MODELIZACIÓN DE LA CINÉTICA DE PRECIPITACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE UNA ALEACIÓN AL-SI-CU-MG PARA FUNDICIÓN

C. GONZALEZ; R. WANG; B. STAUDER; R. FERNÁNDEZ GUTIÉRREZ; S. SOMMADOSSI; M. C. POLETTI

Mar del Plata

Congreso; XX Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales, SAM CONAMET 2022; 2022

INTEMA

En la industria automotriz es de gran importancia el control de los tratamientos térmicos sobre aleaciones de aluminio para la obtención de resistencia mecánica en la producción de tapas de cilindro. Para ello, se incentiva el estudio del comportamiento microestructural de estas aleaciones en función de la temperatura. Si bien, las secuencias de precipitación de los sistemas Al-Si-Mg y Al-Si-Cu son bien conocidas, las aleaciones Al-Si-Cu-Mg requieren mayor investigación ya que su secuencia de precipitación es dependiente de la composición e historia térmica [1]. Se ha determinado que las fases Q’(Al5Mg8Si6Cu2), β’’(Mg2Si) y θ’(Al2Cu) tienen la mayor influencia en el potencial endurecimiento [2]. En este trabajo se presenta el estudio de la aleación AlSi7MgCu0.5, mediante modelado computacional en MatCalc© Software y aplicando técnicas experimentales como el análisis mecánico dinámico (DMA). Se busca describir el proceso de solidificación y la secuencia de precipitación con el objetivo de optimizar los procesos industriales. Se utiliza información proveniente de análisis de microsonda electrónica (EPMA) y calorimetría diferencial de barrido (DSC) como input y validación de las simulaciones computacionales. Para la simulación de solidificación se emplean cálculos de equilibrio y el modelo de Scheil-Gulliver, mientras que para la cinética de precipitación se utiliza SFFK como modelo base. La precipitación se controla ajustando parámetros característicos de la aleación como formas de los precipitados, sitios de nucleación y modelos de nucleación para cada fase. Los resultados indican que la fase Q’ se transforma a partir de la fase metaestable θ’ (Figura 1), consumiendo Si y Mg desde la matriz. Se encuentra una buena correlación entre las temperaturas de los eventos microestructurales evidenciados con DSC y DMA.