Síntesis y evaluación de material de aporte base Ni-Co para aplicación en soldadura por TIG en superaleaciones

MIGUEL ANGEL QUINTANA AVILES

RESUMEN El presente trabajo evalúa y analiza los efectos del cobalto como constituyente en una aleación base níquel propuesta, misma que se sintetizó al 10, 20 y 30% en peso de cobalto denominadas como: 90Ni-10Co, 80Ni-20Co y 70Ni-30Co. Estas aleaciones se obtuvieron mediante fusión en vacío a través de un horno de inducción electromagnética y crisoles de cuarzo, a efecto de reducir contaminación por oxidación. Posteriormente fueron depositados mediante soldadura TIG sobre sustratos / secciones de un álabe de turbina de aleación base Ni-Fe. Para obtener un análisis microestructural a detalle, las aleaciones fueron caracterizadas antes y después del proceso de deposición, a efecto de determinar su estabilidad y compatibilidad como material de aporte para la restauración de superaleaciones. La composición química de las aleaciones y fases presentes, se determinó mediante microscopía electrónica de barrido utilizando la técnica de espectroscopia por dispersión de energía de rayos X (EDX). Los resultados mostraron que las propiedades mecánicas como: dureza, resistencia mecánica, tenacidad y resistencia a la termofluencia están directamente relacionadas con la composición química de las aleaciones, siendo favorables dichas propiedades para la aleación con mayor contenido de Co.

ABSTRACT This work reviews and analyzes the effects of cobalt as a constituent element in a base nickel alloy, synthesized from 10, 20 and 30% weight of cobalt namely as: 90Ni-10Co, 80Ni-20Co y 70Ni-30Co. These alloys were fabricated by induction melting technique. Later, these alloys were deposited by Tungsten Inert Gas (TIG) welding method on sections of a Ni-Fe base superalloy turbine blade. Microstructure images analyses were performed for the alloys before and after of deposition by ((TIG) welding method) in a scanning electron microscope (SEM) to determine its stability and compatibility like a filler material for the restoration of superalloys. As well chemical composition analysis was performed by using the EDAX (Energy Dispersive X-Ray Analysis) system of the equipment. The results shown that mechanical properties such as: hardness, mechanical strength, toughness and creep are directly related with the chemical composition of alloys, these properties were favorable for the alloy with highest cobalt percent.

Tipo de documento: Tesis de doctorado

Formato: Adobe PDF

Audiencia: Investigadores

Idioma: Español

Área de conocimiento: INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Campo disciplinar: CIENCIAS TECNOLÓGICAS

Nivel de acceso: Acceso Abierto