Estudio de la descomposición de fases durante el sinterizado por plasma de compósitos Al-5%Ni3Al

• De León-Murguía, Norma V. ^[1] ; López-Hirata, Víctor M. ^[1] ; Ferreira-Palma, Carlos ^[1] ; Rivas-López, Diego I. ^[1] ; Hernández-Santiago, Felipe ^[1] ; Dorantes-Rosales, Héctor J. ^[1]
  1. [1] Instituto Politécnico Nacional

     Instituto Politécnico Nacional

     México

     
• Localización: Revista de metalurgia, ISSN 0034-8570, Vol. 55, Nº. 2, 2019, pág. 145
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Study of phase decomposition during spark plasma sintering of Al-5% Ni3Al composites
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    La síntesis de compósitos base Al reforzados con partículas intermetálicas nanocristalinas de Ni3Al se llevó a cabo mediante la técnica de Spark plasma Sintering (SPS). La mezcla de polvos Al-5%Ni3Al fue sinterizada por SPS a dos diferentes condiciones: (i) 450 °C, 47 MPa y 180 s (4M47) y (ii) 520 °C, 16 MPa y 600 s (5M16). Las partículas de Ni3Al fueron obtenidas mediante el proceso de aleado mecánico después de 1260 ks de molienda. Los compósitos muestran una parcial descomposición en la intercara Ni3Al-Al, formando las fases Al3Ni y Ni2Al3. El análisis por MET confirman las características nanométricas del Ni3Al en los compositos Al-5%Ni3Al. Los compósitos sinterizados 4M47 y 5M16 presentaron 95% y 87% de la densidad teórica y valores de microdureza Vickers de 62,3±7 y 55,3±5, respectivamente. Los ensayos de nanoindentación muestran que las propiedades mecánicas de los intermetálicos Al3Ni, Al3Ni2 y Ni3Al, son mayores en condiciones de sinterizado a alta presión.

  • English

    The synthesis of Al-matrix composites reinforced with nanocrystalline intermetallic particles of Ni3Al was carried out with the Spark Plasma Sintering (SPS) technique. The Al-5%Ni3Al powder mixture was sintered by SPS at two different conditions: (i) 450 °C, 47 MPa and 180 s (4M47) and (ii) 520 °C, 16 MPa and 600 s (5M16). The Ni3Al particles were obtained by mechanical alloying after a milling time of 1260 ks. The composites show partial decomposition on the Ni3Al-Al interface, with the formation of the Al3Ni and Ni2Al3 phases. The analysis by TEM confirms the nanometric characteristics of the Ni3Al particles in the composites. The sintered composites 4M47 and 5M16 presented 95% and 87% of the theoretical density and Vickers microhardness values of 62.3±7 and 55.3±5 HV respectively. Nanoindentation tests show that the mechanical properties of the Al3Ni, Al3Ni2 and Ni3Al intermetallics are higher in high-pressure sintering conditions.