Efecto de la temperatura en la velocidad de precipitación de la aleación CuNiSiCr

Abstract

Las aleaciones CuNiSi y sus variantes constituyen un importante grupo de materiales de ingeniera de variadas aplicaciones en la industria eléctrica, electrónica y de transporte terrestre además de ser un potencial substituto de las tradicionales y toxicas aleaciones CuBe. En la industria ferroviaria, se utilizan para la fabricación alambres de contacto en sistemas conectores de catenaria. Como se conoce, aleaciones CuNiSi son muy adaptables a los requerimientos de la industria pues exhiben una variada gama de propiedades que se consiguen por medio del tratamiento o ciclo térmico. La utilización de este tipo de tratamientos produce en la aleación la precipitación de intermetalicos y este es el principal mecanismo de refuerzo que al mismo tiempo preserva la conductividad. La modificación de las propiedades de una aleación lograda por ciclos térmicos está directamente relacionada a su evolución microestructural y esto último implica algún tipo de transformación de fase en el material. Cuando esta transformación es debida al reordenamiento atómico producto de la difusión, el desarrollo de la transformación ocurre entonces en dependencia del tiempo y todo esto constituye, finalmente, la velocidad de transformación. En el caso de la aleación CuNiSiCr, la transformación de fase ocurre cuando, a causa de la temperatura, precipitan un tipo de compuesto llamado Siliciuros de Níquel (SixNiy) en la matriz de cobre [3] La mayoría de las investigaciones estudian la evolución de la transformación de fase en estado sólido midiendo alguna propiedad física como ser la conductividad o la dureza. Estas medidas se suponen que muestran la evolución de la microestructura durante su transformación, en relación al tiempo de tratamiento térmico. Las representaciones gráficas de estas mediciones conforman una función sigmoidal o también llamada “curva S”, la que representa el comportamiento cinético de la mayoría de las reacciones en estado sólido. El objetivo del siguiente trabajo es estudiar el efecto de la temperatura y el tiempo en la velocidad de precipitación en una aleación CuNiSiCr. Se pretende, además, determinar el tipo de relación que se establece entre la dureza y el volumen de precipitados nucleados durante el ciclo térmico.