Influencia de los parámetros térmicos sobre la estructura de aleaciones Al-Si solidificadas direccionalmente

IBAÑEZ E.R.; ALONSO P.R.; ARES A. E.

Posadas

Jornada; 3º JORNADAS CIENTÍFICAS INSTITUTO DE MATERIALES DE MISIONES; 2021

Instituto de Materiales de Misiones

En el presente trabajo se estudió la influencia que ejercen los parámetros térmicos de solidificación (velocidad de enfriamiento y gradiente térmico) sobre la macroestructura y microestructura de aleaciones aluminio-silicio (Al-Si) solidificadas direccionalmente, y que presentan la transición de estructura columnar a equiaxial (TCE) (Fig.1), en un equipo de solidificación direccional diseñado y construido en el ProMyF (Fig.2), en el rango de concentraciones entre 1%Si y 6%Si (porcentajes en peso). Se efectuaron experiencias de solidificación direccional empleando diferentes valores de velocidades de enfriamiento y gradientes de temperatura. La macroestructura se estudió mediante la observación a simple vista de los granos y la medición del tamaño de los mismos siguiendo la norma ASTM E 112. En las seis concentraciones analizadas las macroestructuras presentaron tres zonas diferentes de granos: zona columnar (C), zona de transición de estructura columnar a equiaxial (TCE) y zona equiaxial (E). Se observó una fuerte dependencia de la velocidad de enfriamiento con respecto al tamaño y ancho de los granos en la zona columnar y de TCE. La observación de la microestructura se realizó empleando un microscopio óptico metalográfico marca Nikon® y se midieron los espaciamientos dendríticos secundarios (2). Se correlacionaron las medidas de estos espaciamientos con los valores de la velocidad de enfriamiento y el gradiente térmico. Por último, se realizaron medidas de microdurezas de estas aleaciones empleando un microdurómetro marca Future Tech® en el largo y ancho de las probetas y se contrastaron dichos valores con la velocidad de enfriamiento, el gradiente térmico y con el contenido de los aleantes presentes en cada concentración de aleación.