SUPERALEACIONES BASE NQUELAspectos generales En los ltimos diez aos se han realizado avances tecnolgicos en el desarrollo de modernos motores de turbinas para aeroplanos, dirigibles y componentes de generacin de energa, coincidiendo con significativos logros de ingeniera en el rea de la metalurgia de superaleaciones de base nquel. Para ello se han incrementado los niveles de elementos aleantes de tipo refractarios en las superaleaciones base nquel, logrando incrementar sus propiedades mecnicas a elevadas temperaturas, sin embargo, esto produce un importante problema que es la formacin de defectos de granos y particularmente el desarrollo de cadenas de freckles durante la solidificacin direccional. Los freckles (pecas) son defectos macroscpicos que ocurren en varios sistemas de aleacin bajo ciertas condiciones de solidificacin. Este tipo de defectos se distribuyen usualmente en un modo especfico en la fundicin. En monocristales (SX) o fundiciones solidificadas direccionalmente (DS), los freckles se encuentran en su mayora en la superficie de la fundicin, sin embargo, tambin se forman dentro de la misma. En un examen metalrgico se muestra que los freckles se componen de granos equiaxiales y constituyentes eutcticos. Varios autores han considerado que la formacin de freckles en sistemas metlicos es debida a un problema de inestabilidad convectiva hidrodinmica. En general las superaleaciones contienen grandes cantidades de elementos de aleacin con el fin de producir una combinacin de alta resistencia a altas temperaturas, a la corrosin, a las vibraciones y a la termofluencia (alta resistencia mecnica a altas temperaturas) a temperaturas superiores a los 1000 C.Las superaleaciones base nquel son aquellas que tienen como elemento principal o en mayor proporcin al nquel, conteniendo otras adiciones elementales comunes como son Al, Ti y Cr, que los hacen tener las propiedades adecuadas para resistir las condiciones extremas a altas temperaturas. Las superaleaciones constan de dos o ms fases cristalinas. En el caso de las superaleaciones base nquel son las fases y , y presentan un buen comportamiento hasta los 1000 C aproximadamente. Para temperaturas mayores se suelen emplear superaleaciones de cobalto. Las superaleaciones base nquel pueden ser endurecidas por: Slida. PrecipitacinLas superaleaciones endurecibles por solucin slida, como la Hastelloy X, se utilizan en aplicaciones que requieren slo una resistencia moderada. En las aplicaciones ms exigentes, como en las secciones calientes de las turbinas de gas, se utilizan superaleaciones endurecibles por precipitacin. La mayora de las superaleaciones base nquel comerciales contienen adems de Ni que es la base, a otros elementos como son: Al o Ti (hasta el 8%), Cr (10-20%) que es esencial para la resistencia a la oxidacin, Co (5-10%), Y (en pequea proporcin) que ayuda a la cascarilla de xido a cohesionar al sustrato, y pequeas cantidades de B, Zr, y C. Otras adiciones comunes son: Mo, W, Ta, Hf, y Nb. Las superaleaciones base nquel policristalinas de grano que contienen elementos de fortalecimiento de frontera como el boro y circonio, que segregan en el limite de grano. La reduccin resultante en la energa del lmite de grano, se asocia con una mejor resistencia a la fluencia y ductilidad cuando el mecanismo de falla implica decohesin de grano. Tambin encontramos las superaleaciones base nquel monocristalinas que se clasifican en aleaciones de primera, segunda y tercera, que contienen al renio. La segunda y tercera generacin contienen alrededor de 3% y 6% en peso de renio, respectivamente.Caractersticas o propiedades de las superaleaciones base nquel Las superaleaciones base nquel presentan las siguientes propiedades importantes: Buena resistencia mecnica a la traccin a temperaturas elevadas. Excelente resistencia a la corrosin y a la oxidacin en caliente. Buena resistencia a fatiga trmica con alto y bajo nmero de ciclos. Son rgidas y resisten la deformacin. Presentan una gran dureza. Alta resistencia a las vibraciones. Alta conductividad elctrica y propiedades magnticas.Las superaleaciones base nquel tienen como objeto mejorar las caractersticas de traccin, fluencia, fatiga y estabilidad superficial del material.SUPERALEACIONES BASE NQUEL IMPORTANTES Y MAS EMPLEADAS Las superaleaciones base nquel ms importantes y ms empleadas no solo en Mxico sino en el resto del mundo son:Duranquel (Ni, Al). Posee una alta resistencia a la corrosin y una gran resistencia mecnica similar a los aceros.Permanquel (Ni, Co, Fe, C, Mn, Si, Ti, Mg). Posee una buena resistencia a la corrosin, una buena conductividad elctrica y trmica y propiedades magnticas, pero disminuye su dureza al aumentar la temperatura. Las dos aleaciones anteriores son las ms comunes que podemos encontrar comercialmente dentro de las de superaleaciones base nquel. Monel (Ni, Cu). Monel es una marca registrada usada como prefijo para diferentes aleaciones de metales resistentes a la corrosin. Es producida por Special Metals Corporation.

Propiedades Buena resistencia a cidos como el fluorhdrico y sulfrico. Gran resistencia a los lcalis. Es maleable. Alta resistencia a la corrosin atmosfrica y al agua salina. Ms resistente que el acero. Aplicaciones Ejes de bombas, herramientas para pozos de petrleo, instrumentos, raspadores y cuchillas para mdicos, resortes, partes para vlvulas y tornillera.FABRICANTE DE SUPERALEACIONES BASE NQUEL EN MXICO Las empresas ms importantes en Mxico que fabrican y comercializan superaleaciones base nquel son dos, a saber: Mega Mex Metales especiales bajo demanda MetalNet Mega Mex es un proveedor estable de metales de alta calidad, incluyendo acero inoxidable, acero al carbn, aleaciones base nquel, aluminio, cobre, latn y bronce en todos los grados y especificaciones ASTM. Su fuerte relacin con diferentes molinos le permite ofrecer virtualmente metales de "cualquier tipo". Los productos en aleaciones base nquel incluyen: Barras, placas, laminas, tubos, y conexiones. Perfiles y barras. Tornillos, Tuercas, y vlvulas. Tambin ofrece: Bridas y conexiones de todas las clases en aleaciones base nquel, titanio, acero inoxidable, y acero al carbono. Forjas en todos los grados de las aleaciones base nquel, acero al carbn, y acero inoxidable.MetalNet MetalNet es otra empresa que ofrece un amplio rango de aleaciones base nquel y productos de diferentes formas y tamaos como: Barras. Planos. Tubos. Cable. Secciones extruidas y perfiles. Chapas, etc.Aplicacin de las superaleaciones en:Nuclear Qumica Petroqumica Aeroespacial