Desarrollo de sistema para aplicación de los procesos de zona flotante y recocido direccional en aleaciones metálicas a partir de una máquina de inducción electromagnética para temple superficial

Abstract

El método de zona flotante es utilizado en la industria para desarrollar y purificar materiales monocristalinos. Este proceso consiste en fundir una pequeña región de un alambre y desplazarlo hacia una zona de enfriamiento rápido de manera que desarrolle una solidificación direccional. Cuando el material no alcanza a fundirse, el fuerte gradiente térmico que se desplaza sobre la pieza favorece el crecimiento preferencial de granos, texturando la aleación. De esta forma se obtiene una morfología de granos columnares adecuada para ciertas aplicaciones. A pesar de su amplia aplicación en la fabricación de materiales semiconductores y cerámicos funcionales, el desarrollo de estas técnicas en aleaciones metálicas aún se realiza en condiciones de laboratorio y a pequeña escala. En el presente trabajo, se adaptó una bobina de espiras planas a una máquina de inducción para tratamientos de temple superficial a fin de lograr un calentamiento localizado en aleaciones metálicas. Además, se desarrolló un dispositivo electromecánico que permite el avance controlado de un alambre dentro de la espira. Se presentan los detalles del sistema y algunos resultados de estudios metalográficos obtenidos a partir de la recristalización y el crecimiento de granos en un alambre de acero comercial de bajo carbono.