Un estudio exhaustivo de los efectos de la tasa de enfriamiento en la difusión, la evolución microestructural y la caracterización de aleaciones de aluminio
Autores: Rahman, Atiqur; Isanaka, Sriram Praneeth; Liou, Frank
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
La tasa de enfriamiento (CR) influye de manera definitiva en la microestructura de las piezas metálicas fabricadas a través de diversos procesos. Factores como el medio de enfriamiento, el área de superficie, la conductividad térmica y el control de temperatura pueden influir tanto en los impactos previstos como en los imprevistos que luego afectan los resultados de las propiedades mecánicas. Este estudio integral explora el impacto de las CR en la difusión, el desarrollo microestructural y la caracterización de aleaciones de aluminio, así como la influencia de varios procesos de fabricación y tratamientos posteriores, y estudia modelos analíticos que pueden predecir sus efectos. Examina una amplia gama de CR encontradas en diversos métodos de fabricación, como la fusión por lecho de polvo láser (LPBF), la deposición de energía dirigida (DED), la fundición, el forjado, la soldadura y el prensado isostático en caliente (HIP). Por ejemplo, las CR variables pueden resultar en diferentes tipos de solidificación y evolución microestructural en aleaciones de aluminio, lo que a su vez influye en sus propiedades mecánicas durante el uso final. El estudio también examina los efectos de los tratamientos térmicos posteriores, incluyendo el temple, el recocido y el endurecimiento por precipitación, sobre la microestructura y las propiedades mecánicas de las aleaciones de aluminio. Discute modelos numéricos y analíticos, que se utilizan para predecir y optimizar las CR para lograr características materiales específicas de aleaciones de aluminio concretas. Aunque comprender la CR y sus efectos es crucial, hay una falta de literatura sobre cómo la CR afecta las propiedades de las aleaciones. Esta revisión integral tiene como objetivo cerrar la brecha de conocimiento a través de una exhaustiva revisión de la literatura sobre el impacto de la CR en la microestructura y las propiedades mecánicas.
Descripción
La tasa de enfriamiento (CR) influye de manera definitiva en la microestructura de las piezas metálicas fabricadas a través de diversos procesos. Factores como el medio de enfriamiento, el área de superficie, la conductividad térmica y el control de temperatura pueden influir tanto en los impactos previstos como en los imprevistos que luego afectan los resultados de las propiedades mecánicas. Este estudio integral explora el impacto de las CR en la difusión, el desarrollo microestructural y la caracterización de aleaciones de aluminio, así como la influencia de varios procesos de fabricación y tratamientos posteriores, y estudia modelos analíticos que pueden predecir sus efectos. Examina una amplia gama de CR encontradas en diversos métodos de fabricación, como la fusión por lecho de polvo láser (LPBF), la deposición de energía dirigida (DED), la fundición, el forjado, la soldadura y el prensado isostático en caliente (HIP). Por ejemplo, las CR variables pueden resultar en diferentes tipos de solidificación y evolución microestructural en aleaciones de aluminio, lo que a su vez influye en sus propiedades mecánicas durante el uso final. El estudio también examina los efectos de los tratamientos térmicos posteriores, incluyendo el temple, el recocido y el endurecimiento por precipitación, sobre la microestructura y las propiedades mecánicas de las aleaciones de aluminio. Discute modelos numéricos y analíticos, que se utilizan para predecir y optimizar las CR para lograr características materiales específicas de aleaciones de aluminio concretas. Aunque comprender la CR y sus efectos es crucial, hay una falta de literatura sobre cómo la CR afecta las propiedades de las aleaciones. Esta revisión integral tiene como objetivo cerrar la brecha de conocimiento a través de una exhaustiva revisión de la literatura sobre el impacto de la CR en la microestructura y las propiedades mecánicas.