Sustitución de Cobalto por un Agente Ligante de Aleación de Alta Entropía CoCrFeNiAl 0.3 en Cermets de WC: Hacia una Mayor Resistencia al Desgaste

RESUMEN Este estudio investiga la sustitución del cobalto con un agente ligante de aleación de alta entropía (HEA) CoCrFeNiAl 0.3 en cermets de WC fabricados mediante sinterizado por plasma de chispa (SPS). Tanto los cermets WC–Co como WC–HEA lograron una densificación casi completa, con densidades relativas de 99.78% y 99.84%, respectivamente. El compuesto WC–HEA mostró un aumento significativo en la dureza (1751 HV frente a 1346 HV, aproximadamente un 30% mayor) y demostró una resistencia al desgaste superior tras una prueba de deslizamiento de 1000 m, con una pérdida de masa de solo 0.0041 g frente a 0.0147 g para WC–Co (más del 70% de reducción). Además, el cermet WC–HEA presentó un coeficiente de fricción más bajo y más estable (promedio 0.4998 frente a 0.5446, aproximadamente un 8% menor) y generó menos desechos ricos en óxidos, lo que indica una mayor resistencia a la oxidación durante el deslizamiento. Sin embargo, se observó una disminución moderada en la tenacidad a la fractura (10.34 MPa·m½ para WC–HEA frente a 11.53 MPa·m½ para WC–Co). Los análisis microestructurales revelaron que el agente ligante HEA formó una estructura multifásica que contiene solución sólida rica en W y carburos Cr–Fe, contribuyendo a las mejoras en dureza y resistencia al desgaste. Estos hallazgos demuestran que los agentes ligantes HEA ofrecen una alternativa prometedora a los agentes ligantes mono­líticos convencionales de cobalto, proporcionando un rendimiento tribológico y mecánico superior, aunque con una compensación en la tenacidad.