![](https://3dpmetal.com/wp-content/uploads/2024/02/FeCoNiCrAl-powder.jpg)
Polvo de CoCrFeNi
Descripción general del polvo de CoCrFeNi El polvo de CoCrFeNi, también conocido como polvo de CoCrFeNiMn o polvo de aleación de alta entropía (HEA), es un material compuesto por elementos de cobalto, cromo, hierro y níquel en proporciones casi equiatómicas. Este novedoso polvo de aleación presenta propiedades excepcionales en comparación con las aleaciones convencionales y ha suscitado un gran interés para diversas aplicaciones. Algunas características clave de...
MOQ pequeño
Abastecimiento flexible para cientos de productos
Apoyo a la personalización
Polvo personalizado según la industria
Envío rápido
Por DHL Express, seguro y rápido directo a sus manos
Resumen del polvo de CoCrFeNi
El polvo de CoCrFeNi, también conocido como polvo de CoCrFeNiMn o polvo de aleación de alta entropía (HEA), se refiere a un material compuesto de elementos de cobalto, cromo, hierro y níquel en proporciones casi equiatómicas. Este nuevo polvo de aleación presenta propiedades excepcionales en comparación con las aleaciones convencionales y ha generado un interés significativo para diversas aplicaciones.
Algunas características clave del polvo de CoCrFeNi son:
- Alta entropía configuracional que lleva a resistencia, dureza, estabilidad térmica y resistencia a la corrosión sobresalientes
- Microestructura de fase FCC de solución sólida única
- Excelente combinación de resistencia-ductilidad
- Alta resistencia a la fractura
- Buena maquinabilidad y conformabilidad
- Resistencia al ablandamiento a temperaturas elevadas
- Personalizable con pequeñas adiciones de elementos como el manganeso
El desorden exclusivo en la disposición atómica de CoCrFeNi otorga un desempeño mecánico superior. Las concentraciones cuasi-iguales de los elementos principales obstaculizan el movimiento de dislocación, lo que mejora la dureza. La estructura multifásica proporciona una solución sólida reforzada a través de los efectos de la tensión de celosía.
Composición del polvo de CoCrFeNi
La composición del polvo HEA CoCrFeNi se puede adaptar, pero generalmente consta de:
Elemento | Rango de composición típico |
---|---|
Cobalto (Co) | 20-35 at.% |
Cromo (Cr) | 20-35 at.% |
Hierro (Fe) | 20-35 at.% |
Níquel (Ni) | 20-35 at.% |
La relación estequiométrica brinda una entropía configuracional máxima, pero las desviaciones menores no afectan significativamente las propiedades. Es común agregar entre 1 y 2% atómico de manganeso para mejorar aún más las propiedades mediante el refinamiento de grano y el endurecimiento por precipitación.
Propiedades del polvo CoCrFeNi
El polvo de la aleación CoCrFeNi exhibe una combinación única de excelentes propiedades:
Propiedad | Valores |
---|---|
Densidad | 7,5-8,3 g/cm3 |
Punto de Fusión | 1200 a. C. |
Microdureza | 2,5-4 GPa |
Resistencia última a la tracción | 500-1300 MPa |
Resistencia elástica | 200-1100 MPa |
Elongación | 10-60% |
Módulo de Young | 150-250 GPa |
Módulo cortante | 65–85 GPa |
Coeficiente de Poisson | 0.21-0.33 |
Tenacidad a la fractura | >100 MPa©/m |
Conductividad térmica | 10-30 W/mK |
Resistividad eléctrica | 70-100 no es lo máximo |
Resistencia a la corrosión | Excelente en distintos ambientes |
La gran dureza surge del fortalecimiento de la solución sólida, mientras que la estructura CFC imparte buena ductilidad. Las propiedades se pueden ajustar mediante cambios de composición y procesamiento.
Características del polvo de CoCrFeNi
Algunas características destacadas del polvo de aleación CoCrFeNi incluyen:
- Estructura FCC monofásica sin fases intermetálicas
- Maclas de recocido y fallas de apilamiento presentes
- Morfología de polvo equiaxial con buena fluidez
- Distribución del tamaño del polvo que van desde 15-150 Ã×m
- Alta pureza con bajo contenido de oxígeno
- Forma esférica del polvo y superficie lisa
- Tamaño, forma y composición del polvo personalizables
El polvo exhibe una homogeneidad química alta con una distribución uniforme de los elementos aleados. La morfología esférica proporciona una buena compactación y características de flujo.
Aplicaciones del polvo CoCrFeNi
La excepcional combinación de resistencia, tenacidad y manejabilidad del polvo de CoCrFeNi lo hace adecuado para:
Fabricación aditiva: Excelente imprimibilidad debido a sus buenas características de flujo y fusión. Se utiliza para los sectores aeroespacial, de herramientas e implantes biomédicos.
Recubrimientos de aerosol térmicos: Resistencia al desgaste, la corrosión y al ablandamiento térmico. Recubrimientos para aplicaciones mecánicas, marinas y químicas.
Desarrollo de Aleaciones: Materiales base para nuevas aleaciones de alta entropía con adiciones de Al, Ti, etc.
Moldeo por Inyección de Metal: Piezas de alta rigidez con buena estabilidad dimensional para aviación y automoción.
Metalurgia de polvos: Piezas P/M de alto rendimiento con resistencia y ductilidad equilibrados.
Aplicaciones criogénicas: Conservación de la ductilidad y tenacidad a temperaturas bajo cero.
Especificaciones del polvo CoCrFeNi
El polvo de aleación CoCrFeNi está disponible en distintos rangos de dimensiones, composiciones y formas:
Parámetro | Variantes |
---|---|
Rango de tamaños | 15-25 µm, 25-45 µm, 45-75 µm, 75-105 µm, 105-150 µm |
Composición | Proporciones elementales equitativas y personalizadas |
Forma en polvo | Esférica, irregular |
Método de producción | Gas/agua pulverizado, aleación mecánica |
Formularios de suministro | Polvos, preformas sinterizadas |
Los tamaños de polvo más grandes de 45-150 Ã×m son preferidos para la pulverización térmica y el moldeo por inyección de metal. Los tamaños de 15-45 Ã×m más finos se utilizan para la manufactura aditiva. Los polvos se pueden personalizar en forma, tamaño, contenido de oxígeno y fluidez.
Proveedores de polvo de CoCrFeNi
Algunos de los principales proveedores globales de polvo de aleación de alta entropía CoCrFeNi incluyen:
Compañía | capacidad de producción | Ubicación |
---|---|---|
Sandvik | 200 toneladas por año | Suecia |
Praxair | 150 toneladas por año | EE. UU. |
Hoganas | 100 toneladas por año | Suecia |
Polvo de CNPC | 50 toneladas por año | China |
Carpenter Technologies | 40 toneladas por año | EE. UU. |
Los polvos generalmente se producen a través de métodos de atomización de agua o gas. Es posible obtener composiciones y tamaños de polvo personalizados de estos proveedores.
Precios
Tamaño del polvo | Rango de precios |
---|---|
15-45 micras | 150-200 dólares por kg |
45-105 micrones | $100-150 por kg |
105-150+ micras | 80-120 por kg |
Los polvos de mayor tamaño son más baratos debido a las mayores tasas de producción en la atomización. Las aleaciones y composiciones personalizadas tienen precios más altos. Los precios de los polvos han ido disminuyendo debido a la creciente competencia y capacidades del mercado.
Ventajas y desventajas del polvo CoCrFeNi
Ventajas | Limitaciones |
---|---|
Excelente resistencia y dureza | Costes elevados de material debido al Co y Ni |
Excelente ductilidad y dureza | Datos limitados sobre el rendimiento a largo plazo |
Buena fabricabilidad mediante AM, MIM y PM | Desafíos frente al procesamiento con control microestructural |
Estabilidad térmica y microestructural | La composición debe controlarse con precisión. |
Alta resistencia a la corrosión y al desgaste | Procesabilidad menor que las aleaciones convencionales |
Mantiene la fuerza a temperaturas elevadas | A menudo requiere un post-procesamiento de la HIP |
El polvo CoCrFeNi HEA permite componentes con combinaciones de propiedades inigualables. Sin embargo, el material y los costos de procesamiento son elevados. La microestructura y las propiedades dependen en gran medida del control preciso de la composición.
Comparación con alternativas
Vs. Polvos de acero inoxidable
- Mayor resistencia y dureza
- Resistencia al desgaste y la corrosión superior
- El material base es más costoso
- Menor procesabilidad y soldabilidad
Vs. Polvos de acero para herramientas
- Mejor ductilidad y tenacidad de fractura
- Resistencia inferior a altas temperaturas
- Métodos de procesamiento menos establecidos
- Limitaciones de tamaño y disponibilidad de variantes de aleación
Vs. Polvos de superaleación Inconel
- Resistencia de alta temperatura comparable
- Material de menor costo
- Menos historial de rendimiento
- Estabilidad microestructural restringida a temperaturas muy elevadas
Preguntas frecuentes
P: Qué es el polvo metálico de alta entropía (HEA).
A: El polvo HEA contiene varios elementos principales en proporciones casi equiatómicas para producir propiedades excepcionales de resistencia, ductilidad y estabilidad. El polvo CoCrFeNi es un HEA líder.
P: ¿Cuáles son los tamaños típicos de polvo de CoCrFeNi disponibles?
A: Los rangos de tamaño común son de 15 a 45 µm para AM, de 45 a 105 µm para pulverización térmica y de 105 a 150 µm para MIM y otras aplicaciones. Se pueden personalizar tamaños más finos o más gruesos.
P: ¿Qué afecta al precio del polvo de aleación CoCrFeNi?
R: El precio se determina según el tamaño del polvo, la composición, pureza, el método de producción y la cantidad del pedido. Los tamaños más grandes de más de 100 ×m son menos costosos. Los agregados menores o rangos de composición más ajustados aumentarán los costos.
P: ¿Cómo se produce el polvo de HEA CoCrFeNi?
A: La atomización de gas y la atomización por agua son los métodos de producción más importantes. El polvo también se puede hacer mediante la aleación mecánica o la criomolienda de lingotes previamente aleados.
P: ¿Cuáles son algunas aplicaciones de muestra del polvo CoCrFeNi?
R: Los principales usos son la fabricación aditiva de herramientas y componentes aeroespaciales, revestimientos de rociado térmico para resistencia al desgaste y la corrosión, desarrollo de aleaciones, moldeo por inyección de metal de partes automotrices y pulvimetalurgia de componentes de alto rendimiento.
P: ¿Cuáles son las propiedades clave del polvo HEA CoCrFeNi?
A: Presenta una excepcional combinación de alta resistencia, dureza, ductilidad, tenacidad a la fractura, estabilidad térmica y resistencia a la corrosión en comparación con las aleaciones convencionales.
P: ¿Cuáles son las limitaciones del polvo de CoCrFeNi?
A: Desventajas: alto costo del material base, desafíos de procesamiento para controlar la microestructura, datos limitados del desempeño a largo plazo, soldabilidad reducida comparada con los aceros
P: ¿Cómo se compara el polvo CoCrFeNi con los aceros para herramientas y los aceros inoxidables?
A: Posee una resistencia y dureza mucho más altas, pero una menor procesabilidad que los aceros inoxidables. En comparación con los aceros para herramientas, proporciona una mayor resistencia a la fractura y ductibilidad.
Q: ¿Es CoCrFeNi adecuado para aplicaciones criogénicas?
A: Sí, conserva buena ductilidad y tenacidad a temperaturas bajo cero mientras que las aleaciones convencionales se vuelven frágiles. Esto lo hace útil para equipos criogénicos.
P: ¿Se puede personalizar la composición del polvo CoCrFeNi?
A: Sí, los proveedores pueden proporcionar relaciones elementales personalizadas más allá de la composición equimolar. Los ajustes comunes son adicionaciones de 1-2 % at. de Mn o Co para ajustar las propiedades.
Póngase en contacto con nosotros
Póngase en contacto con nosotros para obtener presupuestos recientes de productos y consultar la disponibilidad de existencias.