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Caracterización por microscopía electrónica de partículas Cu-Cr3C2 aleadas mecánicamente y consolidadas en caliente
6 pages, 5 figures, 2 tables.[EN] Mechanically alloyed copper--ceram.ic composites have been obtained with the purpose of
studying their use as copper-based material for electrical equipment. For high-temperature
applications, dispersion-strengthened copper alloys are attractive due to their excellent
combination of thermal and electrical conductivity, mechanical strength retention and
microstructural stability. In this work, powder mixtures of pure copper with 2 vol % Cr3C2,
milled during 4, 6, 10, 12 and 15 h in a high-energy planetary balls mill under argon
atmosphere, were consolidated by hot isostatic pressing, applying a pressure of 100 MPa at
1073 K for two hours, to obtain materials with a fine microstructure. The Cu-Cr3C2 alloys
were studied by scanning electron microscopy (SEM), electron microprobe (EPMA) and
transmission electron microscopy (TEM). Mechanical properties and electrical
conductivity were also studied. The average tensile strength and electrical conductivity
were found to be 500 MPa and 50 % ¡ACS, respectively. The Cr3C2 ceramics show good
stability during hot consolidation. Contributing to a further strengthening of the alloy
during the hot consolidation, uniformly-distributed Fe-carbide particles of nanometric size
precipitated in the copper matrix. Fe-Cr oxycarbides formed in the interphase between
Cr3C2 particles and the copper matrix cause the low ductility of Cu-Cr3C2 alloys. Said
particles are attributed to impurities/contamination generated from the milling process.[ES] Se obtuvieron aleaciones compuestas de Cu-Cr3C2, aleadas mecánicamente, para estudiar
futuras aplicaciones en componentes eléctricos. A altas temperaturas, las aleaciones de base
cobre reforzadas por dispersión, son atractivas por su excelente conductividad térmica y
eléctrica, propiedades mecánicas y estabilidad microstructural. En este estudio, mezclas de
polvo de cobre puro con un 2 % en vol. de Cr3C2, obtenidas mediante molienda en un
molino de bolas planetario de alta energía, durante 4, 6, 10, 12 y 15 h, se compactaron
isostáticamente en caliente a 1.073 K durante 2 h con una presión de 100 MPa en argón,
para obtener un material con una microestructura fina. Las aleaciones de Cu-Cr3C2 se estudiaron
mediante microscopía electrónica de barrido MEB y de transmisión MET, además
de microsonda electrónica. También, se caracterizaron las propiedades mecánicas y la conductividad
eléctrica, obteniéndose valores de 500 MPa y 50 % ¡ACS, respectivamente.
Las cerámicas de Cr3C2 presentan una buena estabilidad durante la compactación en caliente.
Se observó la precipitación de partículas de tamaño nanométrico en la matriz de
cobre, consistentes en carburos de hierro precipitados en ella, lo que contribuye al reforzamiento
adicional de estas aleaciones. Los oxicarburos de Fe-Cr, formados en la interfase
entre partículas de Cr3C2 y la matriz de cobre provocan la baja ductilidad de estas aleaciones.
Estas partículas son atribuibles a impurezas y contaminación generada durante el proceso
de molienda.This work was supported by the FON DEC YT
Project N1000476 and CENIM-CSIC MAT 97/07/00. The authors acknowledge this support in
providing necessary resources.Peer reviewe