Desarrollo y caracterización de una aleación de alta entropía ligera MnNiCuAl fabricada por fusión oxiacetilénica

Christian Omar Hernández Chávez; Joan Reyes Miranda; Antonio Silvio de Ita de la Torre; Mariana Molina Morales; Daniel Flores Sánchez; Aristeo Garrido Hernández

doi:10.29057/icbi.v13iEspecial4.16080

Autores/as

Christian Omar Hernández Chávez Universidad Autónoma Metropolitana https://orcid.org/0009-0008-9175-3142
Joan Reyes Miranda Universidad Autónoma Metropolitana https://orcid.org/0000-0002-8673-9353
Antonio Silvio de Ita de la Torre Universidad Autónoma Metropolitana https://orcid.org/0009-0001-1380-6201
Mariana Molina Morales Universidad Autónoma Metropolitana https://orcid.org/0009-0004-9689-8288
Daniel Flores Sánchez Universidad Autónoma Metropolitana https://orcid.org/0009-0005-9052-4311
Aristeo Garrido Hernández Universidad Autónoma Metropolitana https://orcid.org/0000-0002-3706-7327

DOI:

https://doi.org/10.29057/icbi.v13iEspecial4.16080

Palabras clave:

alta entropia, fusión oxiacetilénica, microconstituyentes, densidad, dureza

Resumen

En este trabajo se desarrolló una aleación ligera de alta entropía con una composición equiatómica, compuesta por cuatro elementos; manganeso, níquel, cobre y aluminio (MnNiCuAl) fabricada mediante fusión oxiacetilénica. Se realizaron los cálculos de los parámetros termodinámicos, estructurales y electrónicos correspondientes, obteniendo una entropía de 11.53 J/K·mol, un parámetro de estabilidad (Ω) de 1.52, una diferencia de radios atómicos (δ) de 5.23, una concentración de electrones de valencia (CEV) de 7.75 e/a y una diferencia de electronegatividad (∆χ) de 0.164. La aleación MnNiCuAl se caracterizó mediante diferentes técnicas; a través de microscopía óptica se evidenció la presencia de dos microconstituyentes dominantes, uno dendrítico y otro interdendrítico. Mediante difracción de rayos X se identificó la presencia de dos fases cristalinas, una FCC y otra BCC. Se confirmó la composición elemental mediante microscopía electrónica de barrido. Se registró una dureza promedio entre ambos microconstituyentes de 400 HV. Finalmente, la aleación presentó una densidad teórica de 6.51 g/cm³, valor que es inferior al de los aceros al carbono (7.84 g/cm³).

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Amiri, A., & Shahbazian-Yassar, R. (2021). Recent progress of high-entropy materials for energy storage and conversion. Journal of Materials Chemistry A, 9(2), 782–823. https://doi.org/10.1039/d0ta09578h

Bouri, R., Nair, M. R., & Roy, T. (2025). From Data to Alloys : Predicting and Screening High ‑ Entropy Alloys for High Hardness Using Machine Learning.

Bridges, D., Fieser, D., Santiago, J. J., & Hu, A. (2023). Novel Frontiers in High-Entropy Alloys. Metals, 13(7), 1–22. https://doi.org/10.3390/met13071193

Cadavid, E., Parra, C., & Vargas-Galvis, F. (2016). Estudio termo-físico de llamas oxiacetilénicas utilizadas en la proyección térmica. Revista Colombiana de Materiales, 9(9), 15–26.

Callister, W. D., & Rethwisch, D. G. (2014). Materials science.

Cullity, B. D. (1956). X-RAY DIFFRACTION ADDISON-WESLEY METALLURGY SERIES.

Fang, S., Xiao, X., Xia, L., Li, W., & Dong, Y. (2003). Relationship between the widths of supercooled liquid regions and bond parameters of Mg-based bulk metallic glasses. Journal of Non-Crystalline Solids, 321(1–2), 120–125. https://doi.org/10.1016/S0022-3093(03)00155-8

Guo, S., & LIU, C. T. (2011). Phase stability in high entropy alloys: Formation of solid-solution phase or amorphous phase. Progress in Natural Science: Materials International, 21(6), 433–446. https://doi.org/10.1016/S1002-0071(12)60080-X

Kamal, M. V., Ragunath, S., Hema Sagar Reddy, M., Radhika, N., & Saleh, B. (2024). Recent advancements in lightweight high entropy alloys – A comprehensive review. International Journal of Lightweight Materials and Manufacture, 7(5), 699–720. https://doi.org/10.1016/j.ijlmm.2024.06.001

Poonia, A., Kishor, M., Prasada, K., & Ayyagari, R. (2024). Designing of high entropy alloys with high hardness : a metaheuristic approach. Scientific Reports, 1–13.

https://doi.org/10.1038/s41598-024-57094-y

Saucedo-Muñoz, M. L., Miranda-López, V., Flores-López, O. A., Fabian-Flores, R., & López-Hirata, V. M. (2023). Caracterización microestructural y propiedades mecánicas de aleaciones de alta entropía MnNiCuAl. Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías Del ICBI, 11(Especial5), 117–121. https://doi.org/10.29057/icbi.v11iespecial5.11640

Takeuchi, A., & Inoue, A. (2005). Classification of bulk metallic glasses by atomic size difference, heat of mixing and period of constituent elements and its application to characterization of the main alloying element. Materials Transactions, 46(12), 2817–2829. https://doi.org/10.2320/matertrans.46.2817

Yang, X., & Zhang, Y. (2012). Prediction of high-entropy stabilized solid-solution in multi-component alloys. Materials Chemistry and Physics, 132(2–3), 233–238. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2011.11.021