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Reunión de la Asociación Física Argentina - Solidificación por crecimiento epitaxial: caracterización y evaluación de este tipo de solidificación en soldaduras mediante una fase líquida transitoria de barras de acero al carbono utilizando como material de aporte cintas metálicas amorfas base Ni
Congress
Date:
2018Publishing House and Editing Place:
Asociación Física ArgentinaSummary *
A pesar de los progresos alcanzados, ciertos aspectos de las soldaduras mediante una fase líquida transitoria (Transient Liquid Phase Bonding, TLPB) aún son objeto de controversias, destacándose la manera en que solidifica la brecha líquida. Desde su invención, siempre se ha asumido que esta se realiza por crecimiento epitaxial de los granos del metal base que lo rodean. Sin embargo, los resultados experimentales no son tan claros al respecto. Sólo en algunos casos fue posible evidenciar el crecimiento epitaxial de granos pertenecientes al metal base, y de manera parcial. En todos estos casos, el estudio se realizó por difracción de electrones retrodispersados (Electron BackScattering Diffraction, EBSD). Esta dificultad para visualizar el crecimiento epitaxial en la juntura se puede profundizar aún más debido tanto a transformaciones alotrópicas del metal base como a la estabilización de distintas fases debido a gradientes de composición química presentes en la juntura. Para el caso en estudio - soldadura de barras de acero al carbono utilizando como material de aporte cintas metálicas amorfas base Ni - tienen lugar los dos fenómenos anteriormente mencionados. Durante el enfriamiento hasta temperatura ambiente, se produce la transformación alotrópica tanto de la austenita del metal base a ferrita y perlita, como la de la austenita de la juntura en estructuras bainíticas debido a su enriquecimiento en Ni proveniente del material de aporte. Sin embargo, y si asumimos que efectivamente la solidificación de la fase líquida transitoria se produjo por crecimiento epitaxial, los granos austeníticos previos (Prior Austenite Grains, PAGs) en la juntura deben compartirse con el metal base. Tanto la ferrita como las estructuras bainíticas se caracterizan por tener las mismas relaciones de orientación con los PAGs, siendo las más frecuentes las de Kurdjumov-Sachs (KS) y de Nishiyama-Wassermann (NW). Esto permite identificar si las estructuras bainíticas son efectivamente variantes provenientes de un mismo PAG, y si este último se comparte con alguno de los granos del metal base. A tal fin, las junturas de las soldaduras fueron caracterizadas por EBSD. Mediante una novedosa presentación de los datos fue posible analizar en forma simultánea los mapas de ángulos de Euler y las figuras de polo obtenidos de las mismas. De esta forma, fue posible evidenciar de manera clara el crecimiento epitaxial para el caso en estudio. Information provided by the agent in SIGEVAKey Words
SOLDADURASOLIDIFICACIÓNACEROSDIFUSIÓN