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Efecto del Tratamiento de Envejecimiento Criogénico Profundo en la Microestructura y Propiedades Mecánicas de la Aleación AlSi10Mg Fundida por Láser Selectivo

Autores: Tang, Pengjun; Yan, Taiqi; Wu, Yu; Tang, Haibo

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Tratamiento térmico
Propiedades mecánicas
Análisis microestructural
Envejecimiento criogénico profundo
Materiales metálicos
Fabricación aditiva

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 2

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El envejecimiento criogénico profundo (DCA) es una técnica de tratamiento térmico recientemente desarrollada para materiales metálicos fabricados por adición, con el fin de reducir el estrés residual y mejorar sus propiedades mecánicas. En este estudio, se sometieron muestras de aleación AlSi10Mg fabricadas por fusión láser selectiva a un tratamiento criogénico profundo a -160 grados C y posteriormente se envejecieron a 160 grados C. Se realizaron análisis de fase y microestructurales utilizando difracción de rayos X, microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido y microscopía electrónica de transmisión, mientras que las propiedades mecánicas se evaluaron a través de microdureza y pruebas de tracción a temperatura ambiente. Los resultados indicaron que el tratamiento DCA no tuvo efecto en la morfología de los charcos de fusión. Sin embargo, facilitó la formación de cúmulos atómicos y fases de Si y beta a escala nanométrica, así como aceleró el crecimiento de granos y la maduración de la fase eutéctica de Si. Después del tratamiento DCA, la fracción másica de la fase de Si experimentó un aumento del 4.4% al 7.2%. Concurrentemente, la fracción de volumen de las fases secundarias precipitadas se elevó al 5.1%. La microdureza se mejoró a 147 HV, y la resistencia a la tracción última y la resistencia de fluencia alcanzaron 495 MPa y 345 MPa, respectivamente, con una elongación del 7.5%. En comparación con la muestra tal como fue construida, la microdureza, la resistencia a la tracción última y la resistencia de fluencia aumentaron en un 11.4%, 3.1% y 19.0%, respectivamente. La mejora en las propiedades mecánicas se atribuye principalmente al mecanismo de fortalecimiento de Orowan inducido por las fases secundarias.

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