Resistencias a la tracción y compresión anisotrópicas del polvo de aleación Al-4wt.%Cu: Parte 2-Efecto de los espacios entre brazos dendríticos
Autores: Bonatti, Rodrigo S.; Rodrigues, João F. Q.; Peixoto, Leandro C.; Baldo, Rodrigo F. G.; Bortolozo, Ausdinir D.; Osório, Wislei R.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Investigación
Direcciones de compactación
Arreglos microestructurales
Resistencias anisotrópicas
Partículas de polvo
Espaciamiento de brazos dendríticos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación se centra en los efectos de las direcciones de compactación (es decir, transversal y longitudinal) y los arreglos microestructurales (dentro del polvo utilizado para constituir las muestras) sobre las resistencias anisotrópicas. Los polvos iniciales se obtienen de aleaciones de Al-4 % en peso de Cu solidificadas a dos tasas de enfriamiento distintas, es decir, ~0.5 y 2.5 grados C/s. Las partículas de polvo se compactan utilizando 300, 400 y 600 MPa y se sinterizan a 540 grados C durante 1 hora. Se llevan a cabo las resistencias a la compresión y a la tracción y se determinan las resistencias anisotrópicas. Se encuentra que las muestras transversales exhiben una mayor UCS (resistencia a la compresión última) y UTS (resistencia a la tracción última) que las muestras longitudinales. También se encuentra que el polvo compactado en la dirección transversal y utilizando polvo con un espaciado de brazos dendríticos más fino proporciona mejores resultados de UCS y UTS. La novedad del estudio radica en el hecho de que se evidencia el papel de los espaciados de dendritas concatenados con la presión y dirección de compactación sobre el comportamiento mecánico. Se concluye que, dependiendo del nivel de compactación previsto o del comportamiento mecánico demandado, la planificación en la dirección de compactación está preprogramada. Dado que las partículas de polvo recicladas de mecanizado convencional, perforación y torneado pueden potencialmente ser utilizadas para constituir piezas y componentes, se asocian aspectos ecológicos, y se reducen o eliminan sustancialmente las etapas peligrosas en un proceso de fabricación.
Descripción
Esta investigación se centra en los efectos de las direcciones de compactación (es decir, transversal y longitudinal) y los arreglos microestructurales (dentro del polvo utilizado para constituir las muestras) sobre las resistencias anisotrópicas. Los polvos iniciales se obtienen de aleaciones de Al-4 % en peso de Cu solidificadas a dos tasas de enfriamiento distintas, es decir, ~0.5 y 2.5 grados C/s. Las partículas de polvo se compactan utilizando 300, 400 y 600 MPa y se sinterizan a 540 grados C durante 1 hora. Se llevan a cabo las resistencias a la compresión y a la tracción y se determinan las resistencias anisotrópicas. Se encuentra que las muestras transversales exhiben una mayor UCS (resistencia a la compresión última) y UTS (resistencia a la tracción última) que las muestras longitudinales. También se encuentra que el polvo compactado en la dirección transversal y utilizando polvo con un espaciado de brazos dendríticos más fino proporciona mejores resultados de UCS y UTS. La novedad del estudio radica en el hecho de que se evidencia el papel de los espaciados de dendritas concatenados con la presión y dirección de compactación sobre el comportamiento mecánico. Se concluye que, dependiendo del nivel de compactación previsto o del comportamiento mecánico demandado, la planificación en la dirección de compactación está preprogramada. Dado que las partículas de polvo recicladas de mecanizado convencional, perforación y torneado pueden potencialmente ser utilizadas para constituir piezas y componentes, se asocian aspectos ecológicos, y se reducen o eliminan sustancialmente las etapas peligrosas en un proceso de fabricación.