Producción de espumas de aluminio cerradas de celdas refinadas y modificadas por el método de espumado por fusión
Autores: Poot Manzanilla, Alberto Jesús; Cruz Ramírez, Alejandro; Colin García, Eduardo; Romero Serrano, José Antonio; Sánchez Alvarado, Ricardo Gerardo; Suárez Rosales, Miguel Ángel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Aleación de aluminio
Espumas
Microestructura
Propiedades mecánicas
Aleaciones maestras
Solidificación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Se fabricaron con éxito espumas de aleación de aluminio A356 de celda cerrada refinadas y modificadas utilizando barita y carbonato de calcio como agentes espesantes y espumantes, respectivamente. Un tratamiento de fusión que consistía en añadir aleaciones maestras de Al-5Ti-1B y Al-10Sr para refinar la microestructura dendrítica y modificar el silicio eutéctico primario, respectivamente, se incluyó en el proceso de espumado. Se analizaron y compararon la microestructura y las propiedades mecánicas de las espumas fabricadas con las espumas producidas sin los tratamientos de refinado y modificación. El espaciamiento de los brazos dendríticos secundarios (SDAS) se determinó mediante mediciones ópticas. Se obtuvieron valores de SDAS más bajos en las regiones de espuma más cercanas a las paredes del molde debido a la alta tasa de solidificación impuesta durante la etapa de enfriamiento y se evidenció una disminución en los valores de SDAS para las espumas producidas con la adición de la aleación maestra Al-5Ti-1B. Además, la adición de la aleación maestra Al-10Sr provocó la formación de dendritas de solución sólida y una forma fibrosa irregular fina de silicio. Las espumas producidas con el tratamiento de fusión exhiben una buena combinación de estructura y propiedades mecánicas. Por lo tanto, la ruta de fusión establecida es una forma viable de mejorar el rendimiento de la espuma, donde se obtuvieron el SDAS más bajo y las propiedades mecánicas más altas para las espumas de celda cerrada producidas.
Descripción
Se fabricaron con éxito espumas de aleación de aluminio A356 de celda cerrada refinadas y modificadas utilizando barita y carbonato de calcio como agentes espesantes y espumantes, respectivamente. Un tratamiento de fusión que consistía en añadir aleaciones maestras de Al-5Ti-1B y Al-10Sr para refinar la microestructura dendrítica y modificar el silicio eutéctico primario, respectivamente, se incluyó en el proceso de espumado. Se analizaron y compararon la microestructura y las propiedades mecánicas de las espumas fabricadas con las espumas producidas sin los tratamientos de refinado y modificación. El espaciamiento de los brazos dendríticos secundarios (SDAS) se determinó mediante mediciones ópticas. Se obtuvieron valores de SDAS más bajos en las regiones de espuma más cercanas a las paredes del molde debido a la alta tasa de solidificación impuesta durante la etapa de enfriamiento y se evidenció una disminución en los valores de SDAS para las espumas producidas con la adición de la aleación maestra Al-5Ti-1B. Además, la adición de la aleación maestra Al-10Sr provocó la formación de dendritas de solución sólida y una forma fibrosa irregular fina de silicio. Las espumas producidas con el tratamiento de fusión exhiben una buena combinación de estructura y propiedades mecánicas. Por lo tanto, la ruta de fusión establecida es una forma viable de mejorar el rendimiento de la espuma, donde se obtuvieron el SDAS más bajo y las propiedades mecánicas más altas para las espumas de celda cerrada producidas.