Estudio de dureza y módulo elástico en aleaciones base cobre con distintas microestructuras

S. MONTECINOS; S. TOGNANA; W. SALGUEIRO

Bahía Blanca

Congreso; 108a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2023

Asociación Física Argentina

Las aleaciones base cobreson muy utilizadas industrialmente debido a sus propiedades específicas paradistintas aplicaciones, conferidas principalmente por los elementos aleantescontenidos y los tratamientos termomecánicos a los que son sometidas. Entre lasaleaciones comerciales podemos encontrar las aleaciones termoendureciblesCu-2Be, aleaciones con memoria de forma CuAlBe y bronces al aluminio como elbronce SAE68A y bronce SAE68B. Las propiedades mecánicas de cada materialdependen de la composición de la aleación, tratamientos termomecánicos ymicroestructura obtenida. La aleación Cu-2Be es una aleación de altaresistencia y posee propiedades no-magnéticas, anti-chispa y buena resistenciaa la corrosión. La aleación CuAlBe posee un comportamiento pseudoelástico, porlo que puede ser usada para aplicaciones como amortiguador pasivo,especialmente en control vibracional de estructuras civiles. Los bronces alaluminio SAE68 son aleaciones de bajo costo y pueden reemplazar a los aceros alcarbono en piezas sometidas a altas presiones específicas, impactos, flexionesy compresiones alternativas en presencia de fuerte corrosión, además poseen buenascualidades antifricción. El bronce SAE68A posee una composición de Cu-9Al-3Fe,mientras que el bronce SAE68B posee una composición de Cu-10Al-1Fe.En este trabajo seestudió la microdureza Vickers y módulo elástico de muestras de aleaciones basecobre sometidas a distintos tratamientos térmicos. El módulo elástico fuedeterminado mediante la técnica de excitación por impulso. Se obtuvieronmuestras con distintas microestructuras, principalmente compuestas de fasealfa, fase beta, fase martensita y fase gama, en distintas fraccionesvolumétricas y con precipitados con distintas morfologías. Cada microestructurafue analizada mediante imágenes por microscopía óptica y cuantificadas usandoel programa ImageJ. Se analizó la dureza y módulo elástico medidos en cadamuestra en función de las fracciones volumétricas de cada fase presente y delas propiedades estimadas de cada fase. Se encontró una buena aproximación delos parámetros medidos en cada muestra con una regla de mezclas de las fasespresentes. Además, se analizó la influencia del tamaño de grano, la morfología delas distintas fases y las variaciones composicionales en las distintasaleaciones.