Superaleaciones en base a Níquel - U

Integrantes:
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Matías Jiménez
Camilo Soto
Curso: ME 3601
Profesor de Cátedra: Rodrigo
Palma H.
Profesor Auxiliar: Sergio Concha
Aspectos generales
Aleación de alto rendimiento, que presenta:
 excelente resistencia mecánica y resistencia a la fluencia
a altas temperaturas
 buena resistencia a la corrosión y resistencia a la
oxidación.
 Las aplicaciones típicas se encuentran en la industria
aeroespacial, de las industrias de turbinas de gas
industriales y de la industria de turbinas marinas.
Aplicaciones
 Estas aleaciones son empleadas
para la construcción de turbinas
de gas (álabes), turborreactores
de avión, toberas y cámaras de
combustión, reactores químicos,
generadores y prensas de
extrusión.
Procesado de superaleaciones de
níquel.
 Una superaleación de níquel, se fabrica fundiendo una
pieza de níquel y agregando cromo ,aluminio o el
titanio, para formar la fase gamma prima.
 El cromo protege de la corrosión.
 Titanio y wolframio, incrementan la dureza.
 Después la mezcla liquida se enfría, apareciendo una
masa de fase gamma de níquel-aluminio.
Estructura cristalina
 Las superaleaciones de níquel presenta un
configuración de dos fases, gamma (γ) y gamma prima
(γ´).
 Fase gamma.
 Fase gamma prima.
Principales fases en la
superaleación
Gamma
La matriz continua es una cara
centrada cubo(FCC) de níquelfase austenítica base que por lo
general contiene un alto
porcentaje de sólidos elementos
de solución, tales como Co, Cr,
Mo, y W.
Principales fases en la
superaleación
 Gamma prima
 dispersión de precipitados
ordenados intermetálicos,
responsable de la gran
resistencia de las
superaleaciones.
 Los cristales, diminutos y
normalmente cúbicos, de la
fase gamma prima se incrustan
en una matriz formada por la
fase gamma.
Procesos de endurecimiento
 Endurecimiento por solución sólida:
 Grandes adiciones de Cr, Mo y W, pequeñas adiciones de
Ta, Zr, Nb y B proporcionan el endurecimiento por
solución sólida.
 Endurecimiento por dispersión de carburos:
 Todas las superaleaciones contienen pequeñas
cantidades de carbono.
 Endurecimiento por precipitación:
 Algunas superaleaciones de níquel que contienen Al y Ti
forman precipitados endurecedores,
Influencia de mono cristales en la
superaleación Níquel
 La presencia de un monocristal Aluminio- Níquel hace
que la superaleación aumente la resistencia al creep y
un aumento de la dureza, aunque posee cierta
fragilidad.
 Lo anterior se debe a que existe una carencia de limites de
grano para producir la termo fluencia y también se
disminuye el movimiento de los limites de grano, lo que
aumenta su dureza.
Tabla de composición
aleación CMSX-6, que
posee mono cristales
¿Preguntas?