Estudio interfacial en uniones disimiles de los aceros inoxidables AL6XN/AISI 304 usando una cinta metálica vítrea base Fe (Fe74.5Cr3.5Si10B12)

Abstract

In the present research work, dissimilar joints of AL6XN and AISI 304 stainless steels were fabricated using a glassy Fe-based metallic tape of composition Fe74.5Cr3.5Si10B12 as a joining element. The joints were carried out in a sandwich arrangement in three different dwell times (5, 10 and 15 minutes) at a temperature of 1140 °C in an induction furnace. Initially, the characterization of the base materials and the glassy metallic tape was performed to verify the composition as well as to know and corroborate at the beginning the main characteristics of each one of the materials. The junction temperature was determined by submitting the glassy metallic tape to a differential thermal analysis where it was established that its melting temperature is 1180 °C, choosing to work at 1140 °C since the junctions were made by means of diffusion in solid phase. Once the different joints were made, their interfacial zone was characterized and analyzed by means of chemical microanalysis and Vickers microhardness, where the results obtained show favorable joints at 1140 °C, being the joints at 15 minutes the ones that present better results due to their higher diffusion of elements.

En el presente trabajo de investigación se elaboraron uniones disimiles de los aceros inoxidables AL6XN y AISI 304 utilizando como elemento de unión una cinta metálica vítrea base Fe de composición Fe74.5Cr3.5Si10B12. Las uniones se llevaron a cabo en un arreglo tipo sándwich en tres tiempos de permanencia diferentes (5, 10 y 15 minutos) a una temperatura de 1140 °C en un horno de inducción. Inicialmente se realizó la caracterización de los materiales base y la cinta metálica vítrea para verificar la composición además de conocer y corroborar en un inicio las características principales de cada uno de los materiales. Se determino la temperatura de unión sometiendo la cinta metálica vítrea a un análisis térmico diferencial donde se estableció que su temperatura de fusión es de 1180 °C optando por trabajar a 1140 °C ya que las uniones se realizaron por medio de difusión en fase sólida. Una vez realizadas las diferentes uniones fue caracterizada y analizada su zona interfacial mediante microanálisis químico y microdureza Vickers, donde los resultados obtenidos muestran uniones favorables a 1140 °C, siendo las uniones a 15 minutos las que presentan mejores resultados debido a su mayor difusión de elementos.