Evolución microestructural y mecánica de los compuestos AA6063/SiC/WC en condiciones de envejecimiento y laminación
Autores: Palanivel, Surulimani; Beemaraj, Radha Krishnan
Idioma: Inglés
Editor: Juan José de Damborenea
Año: 2024
Acceso abierto
Categoría
Licencia
Consultas: 14
Citaciones: Revista de Metalurgia Vol. 60 Núm. 4
Este trabajo busca mejorar el método de fundición con agitación en estado semisólido (rheo-stir casting) para la fabricación de un composite de matriz metálica basado en aleación de aluminio 6063, reforzado con carburo de silicio (SiC) y carburo de tungsteno (WC) en diferentes proporciones en peso: SiC de 2% a 6% y WC de 0.2% a 1%. Se realizó una investigación posterior sobre el composite AA6063 reforzado con 4% SiC y 0.6% WC, examinando los efectos de la variación de los parámetros de procesamiento durante el tratamiento térmico de solución y el laminado sobre las características del material. La investigación microestructural demostró que la incorporación de partículas de SiC y WC en la matriz AA6063 inducía un efecto de fijación (pinning), resultando en un refinamiento de la estructura de grano mediante la reducción del tamaño de grano. Con el aumento de las proporciones de SiC y WC, el composite mostró capacidades mecánicas mejoradas. La muestra con 6% SiC y 1% WC alcanzó la microdureza máxima (110 Hv), la resistencia a la tracción última (215 MPa) y la resistencia al límite elástico (146 MPa), mejoras atribuidas al efecto de fortalecimiento derivado de la distribución uniforme de los refuerzos. El método de fundición con agitación en estado semisólido mejoró notablemente la compactación y la dispersión uniforme de las partículas de refuerzo en los composites AA6063/SiC/WC. La dureza aumentó debido al endurecimiento por precipitación, resultado de la disolución de fases secundarias durante la homogeneización. La probeta sometida a laminado criogénico alcanzó la dureza máxima de 170 Hv entre todas las técnicas de laminado, a pesar de una pérdida de espesor del 80%, debido a la inhibición de la recuperación dinámica. La resistencia al límite elástico obtenida experimentalmente superó el valor teórico proyectado al considerar los efectos de múltiples mecanismos de fortalecimiento.
Este trabajo busca mejorar el método de fundición con agitación en estado semisólido (rheo-stir casting) para la fabricación de un composite de matriz metálica basado en aleación de aluminio 6063, reforzado con carburo de silicio (SiC) y carburo de tungsteno (WC) en diferentes proporciones en peso: SiC de 2% a 6% y WC de 0.2% a 1%. Se realizó una investigación posterior sobre el composite AA6063 reforzado con 4% SiC y 0.6% WC, examinando los efectos de la variación de los parámetros de procesamiento durante el tratamiento térmico de solución y el laminado sobre las características del material. La investigación microestructural demostró que la incorporación de partículas de SiC y WC en la matriz AA6063 inducía un efecto de fijación (pinning), resultando en un refinamiento de la estructura de grano mediante la reducción del tamaño de grano. Con el aumento de las proporciones de SiC y WC, el composite mostró capacidades mecánicas mejoradas. La muestra con 6% SiC y 1% WC alcanzó la microdureza máxima (110 Hv), la resistencia a la tracción última (215 MPa) y la resistencia al límite elástico (146 MPa), mejoras atribuidas al efecto de fortalecimiento derivado de la distribución uniforme de los refuerzos. El método de fundición con agitación en estado semisólido mejoró notablemente la compactación y la dispersión uniforme de las partículas de refuerzo en los composites AA6063/SiC/WC. La dureza aumentó debido al endurecimiento por precipitación, resultado de la disolución de fases secundarias durante la homogeneización. La probeta sometida a laminado criogénico alcanzó la dureza máxima de 170 Hv entre todas las técnicas de laminado, a pesar de una pérdida de espesor del 80%, debido a la inhibición de la recuperación dinámica. La resistencia al límite elástico obtenida experimentalmente superó el valor teórico proyectado al considerar los efectos de múltiples mecanismos de fortalecimiento.