Procesamiento por Fusión de Lecho de Polvo Láser de Aleaciones de Alta Entropía CoCrFeNiMoxNby de Bajo Costo con Promisorias Propiedades a Alta Temperatura a través de Aleación In Situ de Polvos Comerciales
Autores: Venkatesh Kumaran, S.; Torralba, José Manuel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Polvos comerciales
Aleaciones de alta entropía
PBF-LB/M
Mo
Nb
Propiedades mecánicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
Una mezcla de solo polvos comerciales, incluyendo Ni625, CoCrF75 y 316L, se utilizó como materia prima para fabricar aleaciones de alta entropía (HEAs) no equiatómicas CoCrFeNiMoxNby a través de la fusión por lecho de polvo láser (PBF-LB/M) mediante aleación in situ, en lugar de utilizar polvos elementales puros, reduciendo así el costo de las materias primas. El enfriamiento rápido inherente al proceso PBF-LB/M facilitó la disolución de Mo y Nb, resultando en una fase FCC única caracterizada por altas densidades relativas. Se realizaron pruebas de tracción a alta temperatura a temperatura ambiente, 700 grados C, 800 grados C y 900 grados C, revelando propiedades mecánicas que superaron las reportadas en la literatura existente sobre HEA. La notable resistencia de las HEAs desarrolladas en este estudio se debió principalmente a la incorporación de Mo y Nb, lo que llevó a la precipitación de fases ricas en Mo y Nb a altas temperaturas. Aunque restringen la elongación cuando están confinadas a los límites de grano, estos precipitados mejoraron la resistencia sin comprometer la elongación cuando se distribuyeron a lo largo de la matriz. Este trabajo es un estudio de viabilidad para explorar el uso de composiciones comerciales del mercado para desarrollar HEAs utilizando PBF-LB/M, lo que abre la posibilidad de utilizar chatarra para avanzar en el desarrollo de nuevos materiales. En consecuencia, este estudio presenta un enfoque rápido y rentable para el desarrollo de HEA, mejorando la eficiencia y evitando la utilización directa de metales crudos críticos para una fabricación sostenible. Además, este trabajo también subraya el destacado rendimiento mecánico de estas HEAs a altas temperaturas, allanando el camino para el diseño de aleaciones innovadoras para futuras aplicaciones a alta temperatura.
Descripción
Una mezcla de solo polvos comerciales, incluyendo Ni625, CoCrF75 y 316L, se utilizó como materia prima para fabricar aleaciones de alta entropía (HEAs) no equiatómicas CoCrFeNiMoxNby a través de la fusión por lecho de polvo láser (PBF-LB/M) mediante aleación in situ, en lugar de utilizar polvos elementales puros, reduciendo así el costo de las materias primas. El enfriamiento rápido inherente al proceso PBF-LB/M facilitó la disolución de Mo y Nb, resultando en una fase FCC única caracterizada por altas densidades relativas. Se realizaron pruebas de tracción a alta temperatura a temperatura ambiente, 700 grados C, 800 grados C y 900 grados C, revelando propiedades mecánicas que superaron las reportadas en la literatura existente sobre HEA. La notable resistencia de las HEAs desarrolladas en este estudio se debió principalmente a la incorporación de Mo y Nb, lo que llevó a la precipitación de fases ricas en Mo y Nb a altas temperaturas. Aunque restringen la elongación cuando están confinadas a los límites de grano, estos precipitados mejoraron la resistencia sin comprometer la elongación cuando se distribuyeron a lo largo de la matriz. Este trabajo es un estudio de viabilidad para explorar el uso de composiciones comerciales del mercado para desarrollar HEAs utilizando PBF-LB/M, lo que abre la posibilidad de utilizar chatarra para avanzar en el desarrollo de nuevos materiales. En consecuencia, este estudio presenta un enfoque rápido y rentable para el desarrollo de HEA, mejorando la eficiencia y evitando la utilización directa de metales crudos críticos para una fabricación sostenible. Además, este trabajo también subraya el destacado rendimiento mecánico de estas HEAs a altas temperaturas, allanando el camino para el diseño de aleaciones innovadoras para futuras aplicaciones a alta temperatura.