Simulación de unión por difusión de diferentes aleaciones de níquel base resistentes al calor
Autores: Khalikov, Albert R.; Sharapov, Evgeny A.; Valitov, Vener A.; Galieva, Elvina V.; Korznikova, Elena A.; Dmitriev, Sergey V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Simulación de unión por difusión de diferentes aleaciones de níquel base resistentes al calor
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Producción
Compuestos de fase sólida
Proceso de difusión
Aleaciones refractarias a base de níquel
Aleación ternaria
Unión por difusión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Actualmente, un importante problema fundamental de importancia práctica es la producción de compuestos sólidos de alta calidad de varios metales. Este artículo presenta un modelo teórico que permite estudiar el proceso de difusión en aleaciones refractarias a base de níquel. Como ejemplo, se considera un modelo bidimensional de aleación ternaria para modelar la unión por difusión de aleaciones con diferentes composiciones. La idea principal es dividir los componentes de la aleación en tres grupos: (i) el elemento base Ni, (ii) los elementos formadores intermetálicos Al y Ti y (iii) los elementos aleantes. Este enfoque permite considerar las aleaciones multicomponentes como aleaciones ternarias, lo que simplifica en gran medida el análisis. Los cálculos se realizan en el marco del modelo de esferas duras al describir las interacciones interatómicas mediante potenciales de pares. La energía de cualquier configuración de un sistema dado se expresa en términos de parámetros de orden y energías de ordenación. Se describe un modelo de difusión de vacancias, que tiene en cuenta la ganancia/pérdida de energía potencial debido a un salto de vacancia y a la temperatura. Se modela la unión por difusión de dos aleaciones refractarias disímiles. Se analizan los perfiles de concentración de los componentes y los parámetros de orden en diferentes momentos. Los resultados obtenidos indican que el modelo de aleación ternaria es eficiente para modelar la unión por difusión de aleaciones refractarias disímiles a base de Ni.
Descripción
Actualmente, un importante problema fundamental de importancia práctica es la producción de compuestos sólidos de alta calidad de varios metales. Este artículo presenta un modelo teórico que permite estudiar el proceso de difusión en aleaciones refractarias a base de níquel. Como ejemplo, se considera un modelo bidimensional de aleación ternaria para modelar la unión por difusión de aleaciones con diferentes composiciones. La idea principal es dividir los componentes de la aleación en tres grupos: (i) el elemento base Ni, (ii) los elementos formadores intermetálicos Al y Ti y (iii) los elementos aleantes. Este enfoque permite considerar las aleaciones multicomponentes como aleaciones ternarias, lo que simplifica en gran medida el análisis. Los cálculos se realizan en el marco del modelo de esferas duras al describir las interacciones interatómicas mediante potenciales de pares. La energía de cualquier configuración de un sistema dado se expresa en términos de parámetros de orden y energías de ordenación. Se describe un modelo de difusión de vacancias, que tiene en cuenta la ganancia/pérdida de energía potencial debido a un salto de vacancia y a la temperatura. Se modela la unión por difusión de dos aleaciones refractarias disímiles. Se analizan los perfiles de concentración de los componentes y los parámetros de orden en diferentes momentos. Los resultados obtenidos indican que el modelo de aleación ternaria es eficiente para modelar la unión por difusión de aleaciones refractarias disímiles a base de Ni.