Estudio de Propiedades Mecánicas de una Aleación Hipereutéctica de Al-30Si obtenida por Solidificación Rápida

F.FUENTES; F. AUDEBERT; F. SAPORITI; M. GALANO

Merlo, San Luis

Congreso; 100ª Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2015

Asociacion Arg. de Fisica

Las t´ecnicas de Solidificaci´on R´apida permiten obtener aleaciones con una microestructura altamente refinada,confiri´endoles mejores propiedades mec´anicas tales como alta resistencia mec´anica y tenacidad. Las aleacionesconvencionales de Al-Si en general son de tipo hipoeut´ecticas y eut´ecticas teniendo como m´aximo un 12% Si.Para composiciones hipereut´ecticas el Si precipita como fase primaria en forma de largas placas produciendo unamicroestructura de comportamiento fr´agil. Sin embargo, las t´ecnicas de solidificaci´on r´apida permiten produciraleaciones hipereut´ecticas de Al-Si con una microestructuras con finas part´ıculas de Si (del orden del 0.1 a 1micrones) dispersas en una matriz de Aluminio. Las aleaciones hipereut´ecticas de Al-Si obtenidas por solidificaci´ontiene una alta fracci´on en volumen de part´ıculas de Si e intermet´alicos mayor que las aleaciones de convencionalesde Al-Si, por lo que se fortalece el mecanismo de endurecimiento de Orowan. Esto le otorga al material unamayor resistencia mec´anica. Siendo que las part´ıculas de Si que proveen la resistencia mec´anica est´an presente porprecipitaci´on desde el l´ıquido y son independientes de cualquier tratamiento t´ermico posterior a la solidificaci´on,es de esperar que provean adem´as excelentes propiedades a altas temperaturas, en donde la resistencia mec´anicade las aleaciones de Al dejan de ser competitivas frente a otros materiales. En el presente trabajo se estudi´o unaaleaci´on Al-30Si provista por la empresa RSP Bv. El proceso de solidificaci´on r´apida, del tipo melt spinningproduce material en forma de delgadas cintas de espesores del orden de las decenas de micr´on que luego escompactado y extruido en caliente para formar una barra de material compacto. El material fue caracterizadomediante difracci´on de rayos X, microscop´ıa ´optica y electr´onica de barrido. Se estudi´o la estabilidad t´ermica delmaterial mediante calorimetr´ıa diferencial de barrido y tratamientos t´ermicos. Se realizaron ensayos de microdurezaVickers y de compresi´on a temperatura ambiente del material bajo distintas condiciones de tratamiento t´ermico.Su comportamiento a elevada temperatura se estudi´o mediante ensayos de compresi´on a 250C y de termofluenciaa carga constante, empleando el m´etodo de saltos de carga, en un rango de temperaturas entre 250C y 350C.Se discuten los posibles mecanismos de deformaci´on en dicho rango de temperatura en virtud de los resultadosobtenidos en los ensayos de termofluencia.