Título

ANÁLISIS COMPARATIVO DE PROPIEDADES MECÁNICAS Y TÉRMICAS DE DOS ALEACIONES BASE COBRE PARA APLICACIONES A ELEVADAS TEMPERATURAS

COMPARATIVE ANALYSIS OF MECHANICAL AND THERMAL PROPERTIES OF TWO BASE COPPER ALLOYS FOR APPLICATIONS AT HIGH TEMPERATURES

Autoria

Díaz, Fernando Ruiz; Segura, Juan Pablo; Bruno, Augusto Luis; Navarria, Alejandra Cecília; Gonzalez, Alfredo Carlos

DOI

10.5151/1516-392X-26891

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Resumo

En aplicaciones a elevadas temperaturas como por ejemplo en cámaras de combustión y toberas de vehículos aeroespaciales se requiere el uso de aleaciones que permitan una elevada extracción de calor y buenas propiedades mecánicas. En este trabajo se realiza un análisis comparativo de las aleaciones Cu-Cr-Zr y Cu-Ag-Zr. Las mismas fueron sometidas a ensayos de resistividad eléctrica entre 25ºC y 700ºC y de tracción a 150ºC, 450ºC y 700ºC. Los resultados de los ensayos de resistividad eléctrica fueron convertidos a conductividad térmica mediante la relación de Wiedemann- Franz. A través de este análisis se observa que la aleación con mejor conductividad térmica es la de Cu-Ag-Zr presentando además un cambio de fase que no es observado en la aleación Cu-Cr-Zr. Respecto al ensayo de tracción la aleación Cu-Cr-Zr presenta mayores valores de resistencia a la tracción y tensión de fluencia a las temperaturas estudiadas.

 

In High-heat-flux applications as in the main combustion chamber and liners of rocket engines, the use of certain alloys that have high thermal conductivity with high strength is required. The present work makes a comparison between Cu-Cr-Zr and Cu-Ag-Zr alloys. They have been subjected to electrical resistivity tests between 25ºC and 700ºC and tensile tests at 150ºC, 450ºC and 700ºC. The electrical resistivity test results have been converted to thermal conductivity by the use of the Wiedemann- Franz equation. The thermal conductivity results show that the Cu-Ag- Zr alloys have better thermal conductivity than the Cu-Cr-Zr alloy. However, the Cu-Ag-Zr alloy has a phase change that is not present in the Cu-Cr-Zr alloy. According to the tensile test, the Cu-Cr-Zr has higher ultimate tensile and yield strength than the Cu-Ag-Zr alloys, at the temperatures that have been studied.

Palavras-chave

Conductividad térmica, Resistividad eléctrica, Tracción

Thermal conductivity, Electrical resistivity, Tensile strength