Producción de una aleación multielemento refractaria reforzada mediante molienda de alta energía y sinterización por plasma de chispa
Autores: Menapace, Cinzia; Shaik, Khaja Naib Rasool; Emanuelli, Lorena; Ischia, Gloria
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Aleaciones de alta entropía
Materiales estructurales
Aleación multielemento
Sinterización por plasma de chispa
Microestructural
Mecánico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Las aleaciones de alta entropía refractarias han mostrado potencial para ser desarrolladas como materiales estructurales para aplicaciones a altas temperaturas. En la presente investigación, se produjo la aleación multielemento Fe2TiVZrW0.5 mediante molienda de alta energía de polvos elementales en el aire para promover la formación de partículas de óxido y nitruro reforzantes, seguido de la consolidación por sinterización por plasma de chispa. Se optimizó la temperatura de sinterización para lograr un material de densidad completa que fue caracterizado desde los puntos de vista microestructural y mecánico. Se midieron la dureza y KIC en la condición sinterizada, así como después del tratamiento térmico a 1100 grados C. Las observaciones de TEM mostraron la presencia de una fina distribución de ZrO2 y Ti(V)-N en la microestructura, constituida principalmente por las fases bcc Fe-V y Fe-V-W. La fina distribución de partículas cerámicas en una matriz metálica multielemento es responsable de la dureza consistente y la estabilidad térmica de esta aleación.
Descripción
Las aleaciones de alta entropía refractarias han mostrado potencial para ser desarrolladas como materiales estructurales para aplicaciones a altas temperaturas. En la presente investigación, se produjo la aleación multielemento Fe2TiVZrW0.5 mediante molienda de alta energía de polvos elementales en el aire para promover la formación de partículas de óxido y nitruro reforzantes, seguido de la consolidación por sinterización por plasma de chispa. Se optimizó la temperatura de sinterización para lograr un material de densidad completa que fue caracterizado desde los puntos de vista microestructural y mecánico. Se midieron la dureza y KIC en la condición sinterizada, así como después del tratamiento térmico a 1100 grados C. Las observaciones de TEM mostraron la presencia de una fina distribución de ZrO2 y Ti(V)-N en la microestructura, constituida principalmente por las fases bcc Fe-V y Fe-V-W. La fina distribución de partículas cerámicas en una matriz metálica multielemento es responsable de la dureza consistente y la estabilidad térmica de esta aleación.