En el presente trabajo se realiza la caracterización de tres aleaciones de alta entropía, dos de ellas constituidas por cinco elementos (Al, Cr, Fe, Mn y Ti) y una tercera que, además de contener estos cinco elementos, incluye al níquel. La elección de los elementos constituyentes de la aleación, así como de sus respectivas concentraciones atendió, principalmente, a una serie de criterios empíricos que permiten evaluar de una forma aproximada la posibilidad de estabilizar una mezcla con todos los elementos en solución sólida, con entropías de mezcla (ΔSmix) entre 12 y 17,5 J·mol-1·K-1, y conseguir con ello un material con elevadas propiedades mecánicas. Las adiciones de aluminio y titanio contribuyen a reducir la densidad de la aleación, mientras que las adiciones de cromo, hierro y manganeso tenderían a estabilizar una estructura cúbica centrada en el cuerpo (BCC). La inclusión de cromo, además, favorecería la generación de una capa pasiva que ofrezca una elevada resistencia frente a la corrosión y a la oxidación a altas temperaturas. Bajo estas consideraciones, se seleccionaron las siguientes aleaciones:HEA C1: Al5Cr30Fe30Mn30Ti5 HEA C2: Al10Cr30Fe25Mn30Ti5; HEA C3: Al5Cr35Fe25Mn25Ti5Ni5 Todas las ellas fueron fabricadas por fusión en un horno de arco y caracterizadas mediante microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido, difracción de rayos X con radiación sincrotrón y ensayos de dureza Vickers. Se evaluó, asimismo, su estabilidad térmica mediante ensayos calorimétricos combinados con medidas simultáneas de difracción de rayos X con radiación sincrotrón. Los resultados demostraron que todas las aleaciones estabilizan fases BCC, con estructura monofásica en el caso de la aleación C2, y bifásica en las aleaciones C1 y C3. Los ensayos calorimétricos desvelaron que la estructura de colada permanece estable hasta unos 800-900°C. Por encima de estas temperaturas, se produce la precipitación y crecimiento de una segunda fase BCC para la aleación C2 y un aumento de la fracción en volumen de la fase BCC minoritaria en el material colado de las aleaciones C1 y C3. Todas las aleaciones poseen elevada dureza, excediendo en el peor de los casos, los 500 HV.

Trabajo Fin de Grado