Evolución microestructural durante el envejecimiento a alta temperatura de una aleación 35Ni-25Cr-Nb

Abstract

La microestructura dendrítica de la aleación 35Ni-25Cr-Nb, en su condición as-cast, está constituida por unamatriz austenítica y carburos eutécticos primarios de dos tipos: MC ricos en Nb y M23C6 ricos en Cr presentesen bordes interdendríticos y bordes de grano. Durante el envejecimiento a 800ºC y diferentes tiempos, enla matriz precipitan carburos secundarios del tipo M23C6, mientras que los carburos del tipo MC, transformaríanal siliciuro conocido como fase G (Ni16Nb6Si7). Se caracterizó la microestructura de la aleación mediantemicroscopía óptica, microscopía electrónica de barrido (SEM) con mapeo, difracción de electrones retrodispersados(EBSD) y ensayos de dilatometría, con el objeto de detectar la presencia de esta fase indeseable yanalizar las condiciones bajo las cuales se presenta. Se encontró Si en bordes de carburos primarios de Nb.Esto podría estar señalando que, la transformación de este carburo hacia el siliciuro rico en Ni y Nb, se encuentraen una etapa incipiente. Aparentemente, la transformación podría estar realizándose desde afuerahacia adentro del carburo de Nb. Además, la contracción observada en la curva de dilatometría, estaría asociadaa la diferencia entre coeficientes de dilatación térmica entre la matriz y los carburos eutécticos primariosy no a la transformación del carburo M7C3 hacia el tipo M23C6.

The dendritic-type microstructure of the 35Ni-25Cr-Nballoy, in the as-cast condition, consists of anaustenit-ic matrix and two types of eutectic primary carbides; Nb-rich MC type and Cr-rich M23C6type both presents in interdendritic edges and grain boundaries. During aging at 800ºC for different times, M23C6type secondary carbides precipitate in the matrix while MC carbides would transform to a Ni-Nb silicide, known asG phase (Ni16Nb6Si7). The microstructure was characterized by optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) with mapping, electron backscatter diffraction (EBSD) and dilatometry, in order to detect the pres-ence of this undesirable phase and analyze the conditions under which it is presented.Siliconwas found on edges of primary Nb-rich carbides. This could be indicating that the transformation of this carbide towards silicide rich in Ni and Nb, is in an incipient stage. Apparently, the transformation could be taking place from the outside to the inside of the Nb carbide. In addition, the contraction observed in the dilatometry curve would be associated to the difference on thethermal expansion coefficients between the matrix and the pri-mary eutectic carbides and not to the transformation of the M7C3-typecarbide to the M23C6-type.