Resumen de Caracterización de la aleación Ni53.5-Fe19.5-Ga27 con memoria de forma ferromagnética producida por metalurgia de polvos
Luis Olmos, Francisco Alvarado Hernández, Omar Jiménez, Héctor J. Vergara Hernández, Manuel Arroyo Albiter, Raul A. Ochoa Gamboa
- español
La principal desventaja de las aleaciones con memoria de forma ferromagnéticas obtenidas por fundición es su fragilidad. Para superar esta desventaja la metalurgia de polvos es una técnica ideal para la consolidación de las piezas, por lo que este trabajo se orientó a estudiar el efecto generado por los procesos de molienda y sinterizado de polvos sobre la evolución de las fases cristalinas que le confieren la memoria de forma a estos materiales. Para ello se prepararon polvos de la aleación ferromagnética con memoria de forma Ni53.5-Fe19.5-Ga27 a partir de un lingote fundido mediante molienda mecánica, durante dos tiempos diferentes de molienda de 30 y 60 minutos. La evolución de las fases fue estudiada mediante difracción de rayos X (DRX) a alta temperatura (HTXRD), mientras que el sinterizado fue evaluado por medio de ensayos de dilatometría. Los estudios de DRX mostraron que se pueden presentar cuatro fases diferentes en función del tamaño de partícula y de la temperatura de tratamiento térmico. Los polvos de tamaños más gruesos presentaron una estructura B2 acompañados de la fase γ mientras que los más finos presentaban una estructura L21, cuando se trataron por debajo de 1173 K. Por otro lado, los polvos más finos tenían una estructura martensítica modulada M14 después del sinterizado a una temperatura superior a 1273 K. El sinterizado de los polvos fue lento y no indicó claramente un mecanismo de difusión de masa predominante.
- English
The main drawback of ferromagnetic shape memory alloys fabricated through casting methods are its brittleness. In order to overcome this disadvantage, powder metallurgy is an ideal technique for the consolidation of many engineering parts. This paper is focused on the study of the milling and sintering effects of metallic powders over the evolution of the crystalline phases responsibly for the shape memory effect of these materials. To achieve this objective, ferromagnetic shape memory alloy powders (Ni53.5-Fe19.5-Ga27) were prepared from a cast ingot by mechanical milling at two different times of 30 and 60 minutes. The evolution of the phases was investigated through high temperature X-ray diffraction (HTXRD), whereas sintering was analyzed with dilatometry tests. X-ray studies showed that four different phases can be present depending on the particle size and temperature at which the heat treatment was performed. Coarser powders showed a B2 structure along with a γ phase while the finer showed a L21 structure when treated below 1173 K. Furthermore, finer powders had a modulated M14 martensitic structure after sintering at temperatures above 1273 K. The sintering of powders was slow and a mass diffusion mechanism was not clearly observed.
