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Desarrollo de los Compuestos de Espuma de Aleación Al12SiCuFe con Refuerzos de ZrSiO4 a Diferentes Temperaturas de Espumado

Autores: Kumar, Suresh; Kumar, Sanjeev; Nagpal, Pardeep Kumar; Gawade, Sharad Ramdas; Salunkhe, Sachin; Chandrasekhar, Udayagiri; Davim, João Paulo

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Composite de aluminio
Material de espuma
Transporte
Aeroespacial
Industrias deportivas
Estructura celular

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 6

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El compuesto de aluminio ligero es una clase de material espumoso que encuentra muchas aplicaciones. Estas propiedades lo hacen adecuado para muchas industrias, como el transporte, la aeroespacial y la deportiva. En el presente trabajo, se desarrollan espumas de celdas cerradas de una aleación de Al-Si12CuFe y su compuesto mediante un proceso de fundición por agitación. La optimización de la temperatura de espumado para las espumas de aleación y compuesto se realizó en términos del tamaño de los ligamentos y nodos de la aleación, así como la volatilidad del circonio con el metal fundido, para proporcionar resistencia a las paredes de las celdas. El CaCO3 como agente espumante se distribuyó homogéneamente en el metal fundido sin añadir ningún espesante para desarrollar la espuma metálica. La tasa de descomposición del CaCO3 depende de la temperatura, lo que se atribuye a la formación de burbujas de gas en la aleación fundida. La estructura celular, como el tamaño de la celda y el grosor de la pared celular, se controla mediante parámetros del proceso de fabricación, y tanto las propiedades físicas como mecánicas dependen de la estructura celular de la espuma, siendo el tamaño de la celda la variable principal. Los resultados muestran que el aumento en el grosor de la pared celular con una temperatura más alta conduce a una disminución en el tamaño de la celda. Al añadir el circonio al metal fundido, el tamaño de la celda de la espuma compuesta primero aumenta, y luego ocurre el engrosamiento de la pared a medida que se incrementa la temperatura. La distribución uniforme del agente espumante en el metal fundido ayuda en la formación de una estructura celular uniforme. En este trabajo, se presenta un estudio estructural comparativo de la espuma de aleación y la espuma compuesta en relación con el tamaño de la celda, la forma de la celda y la estabilidad de la espuma a diferentes temperaturas.

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