ESTABILIDAD TÉRMICA DE ALEACIONES DE ALUMINIO PROCESADAS POR FRICCIÓN-AGITACIÓN (FSP)

T. DIEGUEZ, H. G. SVOBODA

Viña del Mar

Congreso; XI IBEROMET y X Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales CONAMET/SAM 2010; 2010

SOCHIM/PUC Valparaiso

El conformado superplástico (SPF) se ha constituido en el último tiempo como un proceso tecnológico de gran potencial basado en el comportamiento superplástico que evidencian diversas aleaciones en aplicaciones para diversos tipos de industrias entre las que se encuentra la aeroespacial y automotriz. Este comportamiento permite alcanzar deformaciones superiores al 200% y de hasta 8000%, debido al mecanismo de deslizamiento de bordes de grano (GBS). En el caso de superplasticidad por estructuras finas (FSS), la disminución del tamaño de grano favorece la ocurrencia del mencionado mecanismo de deformación.  La modificación superficial de materiales mediante el proceso de Fricción-Agitación (FSP) es un tema de reciente desarrollo y deviene del proceso de soldadura por Fricción-Agitación (FSW). En este proceso el material es procesado mediante una herramienta rotante que en contacto con el material produce calor por fricción y genera un flujo plástico del material, produciendo un fuerte refinamiento de grano. Un a de los requerimientos principales para una aleación superplástica, además de una estructura de grano fino, es la estabilidad de dicha estructura fina con la temperatura. En este sentido son escasos los estudios sistemáticos realizados sobre la estabilidad térmica de las microestructuras obtenidas mediante FSP. El objetivo del presente trabajo es evaluar la estabilidad térmica de aleaciones de aluminio procesadas por FSP a fin de analizar su aplicabilidad como aleaciones superplásticas. Se procesaron con una y dos pasadas probetas de aluminio AA5052, AA5088 y AA7075, de 4 y 5 mm de espesor, bajo distintas condiciones de procesamiento. Se analizaron velocidades de rotación entre 388 y 680 rpm y velocidades de avance entre 35 y 146 mm/min. Las  probetas obtenidas fueron caracterizadas microestructuralmente mediante microscopía óptica y se evaluó la presencia de defectos. Posteriormente se extrajeron muestras a las que se aplicaron diversos ciclos térmicos a temperaturas ente 310 y 550 C, analizando la estabilidad térmica de la microestructura obtenida. Se determinaron las temperaturas y tiempos críticos para el inicio de la recristalización de la microestructura procesada para las distintas aleaciones. Se observó una fuerte influencia de los parámetros de procesamiento, aumentando la estabilidad a medida que disminuye el índice de velocidades por debajo de 5 rev/mm.