Al-based Alloys produced by High Pressure Injection Casting in Cu Mould

M. PICHIPIL; F. SAPORITI; F. AUDEBERT; M. STOICA; J. ECKERT

Tandil

Congreso; Reunion Anual de la Asociacion Fisica Argentina (AFA); 2014

AFA

Las aleaciones amorfas y nanoestructuradas de base aluminio obtenidas por técnicas de solidificación rápida, presentan en general una excelente combinación de propiedades mecánicas con buena resistencia a la corrosión. La microestructura y sus propiedades son fuertemente dependientes de la composición química de la aleación y del proceso de manufactura; en particular la velocidad de enfriamiento es la variable de proceso principal que determina la microestructura para una aleación determinada. Mediante la selección apropiada de la composición química y de los parámetros proceso, la microestructura de estas aleaciones base aluminio puede estar formada por diversas fases cristalinas, amorfas y cuasicristales con dimensiones submicrométrica en diversas proporciones. Estas aleaciones podrían encontrar su aplicación tecnológica en piezas de pequeños espesores coladas por inyección a alta presión. A fin de estudiar el efecto de la composición química y de las variables de proceso en estos sistemas sobre la microestructura y sus propiedades, se prepararon muestras de tres aleaciones coladas en forma de cuña por inyección a alta presión en molde de cobre. Se estudiaron aleaciones de los siguientes sistemas: Al-Ni-Ce, Al-Fe-V-Ti y Al-Fe-Cr-Ti, las cuales bajo condiciones de solidificación rápida (106 °C/seg) presentan fase amorfa, microestructura de nanogranulos amorfos en matriz de Al y cuasicristales en matriz de Al, respectivamente. Las aleaciones que contienen fase amorfa, presentan una buena combinación de propiedades mecánicas y comportamiento frente a la corrosión en solución de cloruros; mientras que la aleación que contiene cuasicristales se caracteriza por retener una alta resistencia mecánica a altas temperaturas. Las muestras producidas por Inyección a Presión en Molde de Cobre fueron caracterizadas mediante Difracción de Rayos X, Microscopía Óptica, Microscopía Electrónica de Barrido y Análisis Químico por Energía Dispersiva de Rayos X. Se observó que las muestras en forma de cuña presentan microestructuras diferentes a las que se obtienen por solidificación rápida. Ninguna de las muestras presenta fase amorfa ni cuasicristales. Todas las muestras presentan un gradiente microestructural a lo largo del eje de la cuña como en sentido transversal. La muestra de Al-Ni-Ce presenta la microestructura más refinada. Se presentan además medidas de microdureza y curvas potenciodinámicas obtenidas en solución de NaCl-1M a temperatura ambiente.