Efecto del Zr en la Microestructura y Propiedades Mecánicas de las Aleaciones Al-Cu-Yb y Al-Cu-Gd
Autores: Mamzurina, Olga I.; Amer, Sayed M.; Loginova, Irina S.; Glavatskikh, Maria V.; Mochugovskiy, Andrey G.; Barkov, Ruslan Yu.; Pozdniakov, Andrey V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Efecto del Zr en la Microestructura y Propiedades Mecánicas de las Aleaciones Al-Cu-Yb y Al-Cu-GdCategoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Zirconio
Microestructura
Propiedades mecánicas
AlCuYb
AlCuGd
Fases intermetálicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Se estudió el efecto del zirconio en la microestructura, composición de fases y propiedades mecánicas de las aleaciones AlCuYb y AlCuGd. La microestructura de las aleaciones fundidas no consistió en nuevas fases intermetálicas de zirconio con otros elementos, por lo que el zirconio se disolvió completamente en la matriz de aluminio. Las aleaciones AlCuYbZr/AlCuGdZr demostraron valores de dureza más altos en comparación con las aleaciones AlCuYb/AlCuGd debido a la precipitación de las fases Al3(Zr,Yb) y Al3(Zr,Gd), que se formaron durante el tratamiento de homogeneización. La aleación AlCuYbZr tuvo una resistencia a la fluencia y a la tracción de 10-20 MPa más alta que la aleación AlCuGdZr a la misma temperatura y tiempo de recocido. La aleación AlCuYbZr mostró buenas propiedades mecánicas de tracción a una temperatura de recocido de 100 grados C durante 1 hora, con una resistencia a la fluencia de 276 MPa, una resistencia a la tracción última de 312 MPa y una elongación del 3.1%, mientras que la aleación AlCuGdZr en estado laminado tenía propiedades mecánicas de tracción similares, con una resistencia a la fluencia de 279 MPa, una resistencia a la tracción última de 307 MPa y una elongación del 4.8%. A una temperatura de recocido de 300 grados C durante 10 minutos, las aleaciones AlCuYbZr y AlCuGdZr mostraron una buena ductilidad del 10.5% y 8%, respectivamente, con una resistencia a la fluencia de 207 MPa para ambas aleaciones. Las aleaciones AlCuYbZr y AlCuGdZr son una composición base prospectiva para desarrollar nuevas aleaciones de aluminio resistentes al calor de alta tecnología.
Descripción
Se estudió el efecto del zirconio en la microestructura, composición de fases y propiedades mecánicas de las aleaciones AlCuYb y AlCuGd. La microestructura de las aleaciones fundidas no consistió en nuevas fases intermetálicas de zirconio con otros elementos, por lo que el zirconio se disolvió completamente en la matriz de aluminio. Las aleaciones AlCuYbZr/AlCuGdZr demostraron valores de dureza más altos en comparación con las aleaciones AlCuYb/AlCuGd debido a la precipitación de las fases Al3(Zr,Yb) y Al3(Zr,Gd), que se formaron durante el tratamiento de homogeneización. La aleación AlCuYbZr tuvo una resistencia a la fluencia y a la tracción de 10-20 MPa más alta que la aleación AlCuGdZr a la misma temperatura y tiempo de recocido. La aleación AlCuYbZr mostró buenas propiedades mecánicas de tracción a una temperatura de recocido de 100 grados C durante 1 hora, con una resistencia a la fluencia de 276 MPa, una resistencia a la tracción última de 312 MPa y una elongación del 3.1%, mientras que la aleación AlCuGdZr en estado laminado tenía propiedades mecánicas de tracción similares, con una resistencia a la fluencia de 279 MPa, una resistencia a la tracción última de 307 MPa y una elongación del 4.8%. A una temperatura de recocido de 300 grados C durante 10 minutos, las aleaciones AlCuYbZr y AlCuGdZr mostraron una buena ductilidad del 10.5% y 8%, respectivamente, con una resistencia a la fluencia de 207 MPa para ambas aleaciones. Las aleaciones AlCuYbZr y AlCuGdZr son una composición base prospectiva para desarrollar nuevas aleaciones de aluminio resistentes al calor de alta tecnología.