Estudio comparativo del efecto del tamaño de grano sobre las propiedades mecánicas de esponjas y policristales de Cu-Zn-Al

A. BARUJ; P. ARNEODO LAROCHETTE; H. E. TROIANI; G. BERTOLINO

Merlo, San Luis

Congreso; 100a Reunión Nacional de Física (AFA 2015); 2015

Asociación Física Argentina

Las aleaciones con memoria de forma presentan propiedades mecánicas nohabituales en los materiales utilizados en aplicaciones de ingeniería. Ejemplos de estaspropiedades son la pseudoelasticidad y la recuperación de forma. Ambas reflejan lacapacidad de estos materiales de absorber grandes deformaciones a través detransformaciones de fases sólido-sólido. Si se combinan estas propiedades con las de las esponjas (su baja densidad aparente, por ejemplo) se obtiene un material con potenciales aplicaciones en sistemas amortiguadores.Las esponjas de Cu-Zn-Al fabricadas mediante el método de infiltración habitualmente presentan tamaños de grano relativamente grandes, del orden de unos pocos milímetros. En forma general, la presencia de granos grandes en un material policristalino es favorable desde el punto de vista de la transformación martensítica, pero afecta en forma negativa las propiedades mecánicas del mismo.En este trabajo, y con el objetivo de investigar la influencia del tamaño de grano sobre la transformación martensítica y las propiedades mecánicas, se prepararon esponjas pseudoelásticas y muestras policristalinas de Cu-Zn-Al con tamaño de grano menor. Se utilizó AlB2 como refinador de grano, con lo que se logró reducir el tamaño de los granos por debajo de 0,5 mm. Por otro lado, se intentó aumentar el tamaño de grano de las muestras mediante la generación de un  frente de fundición/solidificación de avance controlado.Se comparó la variación de la tensión de transformación en función de la temperatura del material celular con la del material policristalino masivo  en las tres condiciones descriptas: tamaño de grano pequeño, medio y grande.