Envejecimiento de aleaciones resistentes al calor 35Cr-45Ni alto y bajo carbono

摘要

Se investigó el efecto del envejecido a 750ºC por 1000 h en dos aleaciones resistentes al calor 35Cr-45Ni, una 35Cr-45Ni-0.5C (ET45MICRO) y otra 35Cr-45Ni-0.1C (MORE40X). Se encontró en la caracterización del metal base que ambas aleaciones presentaron una microestructura dendrítica compuesta de una matriz austenítica con una red de carburos primarios interdentríticos, M7C3 y NbC; las diferencias en la microestructura de las dos aleaciones fueron que en la aleación 35Cr-45Ni-0.5C la fracción de área de carburos primarios M7C3 fue 20 veces mayor que en la aleación baja en carbono 35Cr-45Ni-0.1C; el área cubierta por los carburos primarios claros, NbC, de las aleaciones fue muy similar; se encontró que la resistencia a la tensión en la aleación 35Cr-45Ni-0.5C fue mayor en un 30% con respecto a la de la aleación 35Cr-45Ni-0.1C, mientras que la ductilidad fue un 10% menor. En la caracterización de ambas aleaciones después del envejecido a 750ºC por 1000 h se observó que los carburos primarios M7C3, se transforman en carburos M23C6 y los carburos de niobio, NbC, se transformaron a la fase intermetálica Nb3Ni2Si. También durante las primeras horas de envejecido, en las aleaciones se observó precipitación de carburos secundarios M23C6 (que alcanzan alrededor de un 17% de área en las dos aleaciones). La resistencia a la tensión se incrementó con el tratamiento de envejecimiento, a costa de una disminución de la ductilidad para ambas aleaciones. Además se encontró que la aleación alta en carbono, 35Cr-45Ni-0.5C, en su condición de metal base y envejecida, posee un mejor balance en sus propiedades mecánicas. La caracterización de las aleaciones se realizó por microscopía óptica y electrónica; espectroscopia de rayos X, difracción de rayos X, además de ensayos de tensión y de dureza. Se compararon las propiedades mecánicas obtenidas con las de varias aleaciones resistentes al calor analizadas previamente en diferentes investigaciones y se emitieron algunas recomendaciones.