Efectos de la adición de grafito en la estructura y propiedades de las aleaciones de alta entropía CrCuFeNiTiAl
Autores: García-Estrada, Sergio Antonio; Estrada-Guel, Ivanovich; Garay-Reyes, Carlos Gamaliel; Gómez-Esparza, Cynthia Deisy; Martínez-Sánchez, Roberto; Castillo-Robles, José Adalberto; Rodríguez-García, José Amparo; Calles-Arriaga, Carlos Adrián; Rocha-Rangel, Enrique
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Efectos de la adición de grafito en la estructura y propiedades de las aleaciones de alta entropía CrCuFeNiTiAl
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería General
Palabras clave
Grafito
Metalurgia de polvo
Sinterización
Evaluación microestructural
Microdureza mecánica
Resistencia a la compresión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 54
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se utilizó la aleación equiatómica CrCuFeNiTiAl como base, la cual fue modificada añadiendo grafito en proporciones de 0.5, 1.0, 2.5 y 5.0 mol%. Los muestras fueron obtenidas por metalurgia de polvos y sinterizadas a 1200 gradosC durante 2 h en un horno con atmósfera protectora de argón. La caracterización estructural se realizó mediante XRD. Se llevó a cabo una evaluación microestructural por SEM. Los mejores resultados de microdureza mecánica y resistencia a la compresión se obtuvieron en las muestras con las cantidades más bajas de grafito (238 HV y 1000 MPa, respectivamente). Los valores de densidad mostraron que las muestras con bajas cantidades de grafito tuvieron una mejor densificación, menor porosidad y características estructurales más finas que aquellas con porcentajes de grafito superiores a 1 mol%. Los estudios de XRD determinaron la formación de una mezcla de estructuras cristalinas compuestas por FCC debido a la presencia de los metales Cu, Ni y Al; BCC debido a los metales Fe y Cr; y HCP debido a Ti, y la formación de un compuesto CrC. El análisis por SEM mostró la formación de grietas y porosidad debido a la formación de carburos.
Descripción
En este estudio, se utilizó la aleación equiatómica CrCuFeNiTiAl como base, la cual fue modificada añadiendo grafito en proporciones de 0.5, 1.0, 2.5 y 5.0 mol%. Los muestras fueron obtenidas por metalurgia de polvos y sinterizadas a 1200 gradosC durante 2 h en un horno con atmósfera protectora de argón. La caracterización estructural se realizó mediante XRD. Se llevó a cabo una evaluación microestructural por SEM. Los mejores resultados de microdureza mecánica y resistencia a la compresión se obtuvieron en las muestras con las cantidades más bajas de grafito (238 HV y 1000 MPa, respectivamente). Los valores de densidad mostraron que las muestras con bajas cantidades de grafito tuvieron una mejor densificación, menor porosidad y características estructurales más finas que aquellas con porcentajes de grafito superiores a 1 mol%. Los estudios de XRD determinaron la formación de una mezcla de estructuras cristalinas compuestas por FCC debido a la presencia de los metales Cu, Ni y Al; BCC debido a los metales Fe y Cr; y HCP debido a Ti, y la formación de un compuesto CrC. El análisis por SEM mostró la formación de grietas y porosidad debido a la formación de carburos.