Análisis microestructural de una superaleación INCONEL in 713-C expuesta a altas temperaturas

Resumen

El Inconel 713C es una superaleación base Ni con buenas propiedades mecánicas a altas temperaturas y que se utiliza en estado de colada, por ejemplo, en la fabricación de punzones que trabajan a alta temperatura. En este trabajo se presenta un análisis microestructural de un punzón con estructura de colada por microscopía óptica y electrónica de barrido, así como por difracción de rayos X. El estudio permitió conocer las fases formadas durante la solidificación y conocer el origen de la falla durante el uso del punzón a temperaturas alrededor de 600 °C. Las fases formadas son la matriz gama o austenita y la fase gama prima y carburos ricos en Cr M₂₃C₆, lo cual concuerda con las predicciones del programa de cómputo Thermo-Calc. Los resultados de Thermo-Calc indican que la fase gama prima proviene tanto del proceso de colada como de la precipitación originada por la temperatura de operación.  El punzón presentó un rechupe o cavidad central que originó la falla durante su uso. Los resultados de Thermo-Calc indican que para la composición química del punzón hay un incremento de la densidad en el último líquido solidificado, originando un rechupe en la parte central que dio origen a la fractura.