Solidificación Direccional y Caracterización de Aleaciones Al-Mg Y Al-Mg-Si (Primeros Avances)

REYNEL BRITO BELTRÁN; JESÚS TIRADO MONTOYA; EDGAR IBAÑEZ; CLAUDIA MENDEZ; ALICIA ARES

Posadas

Jornada; X Jornadas Científico-Tecnológicas de la Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales (50 Años); 2023

FCEQyN-UNaM

En la industria se realiza el proceso de fundición de metales. Estos pueden estar puros o en aleaciones y las aleaciones base aluminio no son una excepción. Sobre esto se han realizado varias investigaciones, principalmente se ha estudiado la solidificación direccional pues resulta crucial en la formación de la estructura final de los productos solidificados ya que no solo afecta a los que ya tienen su forma final, sino también a aquellos que se desarrollarán posteriormente. Las características mecánicas de este producto dependen de la macroestructura y la microestructura de granos resultantes. La macroestructura puede presentarse en forma de granos completamente columnares o equiaxiales, dependiendo de la composición química de la aleación y de las condiciones de solidificación. Una forma más compleja contiene las dos zonas (columnar y equiaxial). Esa forma se produce cuando los granos equiaxiales son capaces de nuclear y crecer en el líquido adelante del frente de crecimiento columnar, causando el fenómeno de la transición de estructura columnar a equiaxial. La predicción de esta transición es de gran interés en el diseño de las propiedades mecánicas de los productos fundidos. Por eso el objetivo de esta investigación radica en obtener información básica del proceso involucrado en la solidificación direccional de esas aleaciones base aluminio (Al-Mg y Al-Mg-Si) y establecer correlaciones entre las estructuras (macro y microestructuras), y las propiedades que se plantean (mecánicas y susceptibilidad a la corrosión). Los primeros pasos han sido la preparación de los moldes, los crisoles, la confección de los hornos de solidificación direccional utilizando arcilla cocida y la puesta a punta de los adquisidores de datos para la realización de los ensayos. Así mismo, se han realizado los primeros ensayos, con las primeras concentraciones (de aleación entre metales) a analizar de toda la investigación total, y se ha hecho el procesamiento de los datos, en los que se ha apreciado una velocidad de enfriamiento promedio de 4,06 °C/min. Se ha logrado observar, a través del ataque químico con reactivo Keller, cómo aparecen las estructuras de solidificación antes mencionadas, acorde con la bibliografía consultada. Se concluye que, por el poco tiempo desde que inició la investigación, se han podido llevar a cabo pocos ensayos. Sin embargo, se espera encontrar diferencias en cuanto a las velocidades de enfriamiento a medida que vayan cambiando las concentraciones de las aleaciones preparadas y observar los demás efectos en la micro y macroestructuras de las probetas solidificadas. Así como el efecto del silicio en la aleación Al-Mg. Además, es posible realizar ensayos fundiendo el Mg en condiciones de presión no controladas.