Efecto de la potencia del haz en la formación de compuestos intermetálicos de juntas disimilares de Cu y Al6082-T6 soldadas por haz de electrones
Autores: Kaisheva, Darina; Kotlarski, Georgi; Ormanova, Maria; Stoyanov, Borislav; Dunchev, Vladimir; Anchev, Angel; Valkov, Stefan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Efecto de la potencia del haz en la formación de compuestos intermetálicos de juntas disimilares de Cu y Al6082-T6 soldadas por haz de electrones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería General
Palabras clave
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Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, se formaron soldaduras por haz de electrones entre placas de Cu y Al utilizando diferentes modos de potencia, a saber, 1800 W, 2400 W y 3000 W. Se estudiaron la estructura, la microdureza y la resistencia a la tracción de los materiales en bruto y las costuras de soldadura. La baja potencia del haz de electrones resultó en una penetración inadecuada y una profundidad insuficiente de la costura de soldadura. La baja potencia resultó en altas tasas de enfriamiento, lo que dificultó la nucleación de las partículas de cobre y aluminio. Se formaron varios compuestos intermetálicos (CIM), incluido el CuAl metaestable. Un aumento en la potencia del haz de electrones redujo la tasa de enfriamiento y aumentó la miscibilidad entre los materiales. Esto resultó en la formación de una estructura principalmente homogénea que comprende una solución sólida de alphaAl y compuestos intermetálicos dendríticos de CuAl eutécticos. Se detectó una orientación cristalográfica preferida de la fase de aluminio con respecto a la muestra preparada utilizando una potencia de 3000 W, formando una textura específica hacia los planos cristalográficos de la familia {111}, que es la estructura más compacta. Este plano caracteriza la mayor actividad química y la mayor plasticidad. Como resultado, esta muestra exhibió la mejor unión química entre los CIM y la matriz de aluminio y los mejores valores de microdureza y ensayo de tracción.
Descripción
En este trabajo, se formaron soldaduras por haz de electrones entre placas de Cu y Al utilizando diferentes modos de potencia, a saber, 1800 W, 2400 W y 3000 W. Se estudiaron la estructura, la microdureza y la resistencia a la tracción de los materiales en bruto y las costuras de soldadura. La baja potencia del haz de electrones resultó en una penetración inadecuada y una profundidad insuficiente de la costura de soldadura. La baja potencia resultó en altas tasas de enfriamiento, lo que dificultó la nucleación de las partículas de cobre y aluminio. Se formaron varios compuestos intermetálicos (CIM), incluido el CuAl metaestable. Un aumento en la potencia del haz de electrones redujo la tasa de enfriamiento y aumentó la miscibilidad entre los materiales. Esto resultó en la formación de una estructura principalmente homogénea que comprende una solución sólida de alphaAl y compuestos intermetálicos dendríticos de CuAl eutécticos. Se detectó una orientación cristalográfica preferida de la fase de aluminio con respecto a la muestra preparada utilizando una potencia de 3000 W, formando una textura específica hacia los planos cristalográficos de la familia {111}, que es la estructura más compacta. Este plano caracteriza la mayor actividad química y la mayor plasticidad. Como resultado, esta muestra exhibió la mejor unión química entre los CIM y la matriz de aluminio y los mejores valores de microdureza y ensayo de tracción.