Comportamiento a tracción a temperaturas ambiente y elevadas de nuevos composites basados en aleaciones hipereutécticas de Al-Si (#) J. Valer^, J.M. Rodríguez^ y JJ. Urcola^Cf)Resumen En este trabajo se muestra la mejora obtenida en la resistencia a la tracción a temperatura ambiente y a elevadas temperaturas de aleaciones hipereutécticas de Al-Si producidas por una combinación de un proceso de solidificación rápida y del conformado en estado semisólido, en comparación con aleaciones obtenidas por procedimientos convencionales de inyección en estado líquido. Se han estudiado las aleaciones Al-25%Si-5%Cu, Al-25%Si-5%Cu-2%Mg y Al-30%Si-5%Cu, relacionando sus parámetros microestructurales con las resistencias a tracción obtenidas, y se han comparado con las aleaciones binarias Al-20%Si, Al-36%Si y Al-50%Si. La aleación Al-25%Si-5%Cu se ha ensayado antes y después del conformado en estado semisólido, lo que ha permitido conocer la diferencia en el comportamiento de la aleación como consecuencia de la distinta microestructura. También se comparan las propiedades obtenidas en estas aleaciones con las que presentan composites de aleaciones de aluminio reforzados con partículas de SiC y procesados por métodos similares.Palabras clave: Aleaciones hipereutécticas Al-Si. Conformado semisólido. Comportamiento mecánico.Tensile behaviour at room and high temperatures of novel metal matrix composites based on hypereutectic Al-Si alloys AbstractThis work shows the improvement obtained on tensile stress at room and high temperatures of hypereutectic Al-Si alloys. These alloys are produced by a combination of spray-forming, extrusión and thixoforming process, in comparison with conventional casting alloys. Al-25%Si-5%Cu, Al25%Si-5%Cu-2%Mg and Al-30%Si-5%Cu alloys have been studied relating their microstructural parameters with tensile stress obtained and comparing them with conventional Al-20%Si, Al-36%Si and Al-50%Si alloys. Al-25%Si-5%Cu alloy was tested before and after semi-solid forming, in order to distinguish the different behaviour of this alloy due to the different microstructure. The properties obtained with these alloys were also related to Al-SiC composites formed by similar processes. como consecuencia de un accidente en Jaca (Huesca, España). 10 aeronáutica, debido a su ligereza, sus aceptables propiedades específicas a temperatura ambiente y a elevadas temperaturas, a su bajo coeficiente de expansión térmica y a su excelente resistencia al desgaste. Sin embargo, cantidades de silicio superiores al 20 % en masa requieren elevadas temperaturas de procesamiento por métodos convencionales y, además, se obtienen unas pobres propiedades mecánicas como consecuencia de la presencia de partículas de silicio de gran tamaño y de porosidad (i). El interés en estas aleaciones ha impulsado el desarrollo de nuevas tecnologías de producción que eviten estos problemas, dentro de las cuales se encuentra una combinación de un proceso de solidificación rápida {Proceso Osprey) y del conformado en estado semisólido (Thixoforming) (2)...
Resumen Dentro de las nuevas tecnologías utilizadas para la producción de materiales, se encuentra el procesamiento de aleaciones en estado semisólido denominado, en sus distintas versiones, Rheocasting, Thixoforming, Thixoforging o Thixocasting. En este trabajo se describe el proceso, así como los fenómenos implicados en el mismo. Puesto que el conformado de aleaciones en estado semisólido requiere una preparación previa del material (para obtener una microestructura no dendrítica), se describe brevemente el proceso Osprey o Spray-forming, utilizado en este trabajo. Finalmente, se muestran los resultados microestructurales obtenidos mediante la combinación de estas dos tecnologías, en aleaciones hipereutécticas de Al-Si (Al-25%Si-5%Cu, Al-25%Si-5%Cu-2%Mg y Al-30%Si-5%Cu) y su comparación con'las microestructuras obtenidas en aleaciones similares procesadas por métodos convencionales.Palabras clave: Conformado de aleaciones en estado semisólido. Aleaciones hipereutécticas de Al-Si Semi-solid alloys processing. Application to hypereutectic Al-Si alloys AbstractThe processing of alloys in the semi-solid state, known as Rheocasting, Thixoforming, Thixoforging or Thixocasting, is within the new technologies used for the production of materials. This work describes the process as well as the phenomena implied in it. As the forming of alloys in the semisolid state requires of a previous material preparation (in order to obtain a non-dendritic structure) the Osprey process or Spray-forming, used in this work, is briefly described. Finally, both the microstructural results obtained from the combination of the two technologies in hypereutectic Al-Si alloys (Al-25%Si-5%Cu, Al-25%Si-5%Cu-2%Mg and Al-30%Si-5%Cu) and comparison with microstructures obtained from similar alloys processed by conventional methods are shown.Keywords: Semi-solid alloys processing. Hypereutectic Al-Si alloys. INTRODUCCIÓNLos procedimientos clásicos de conformado de aleaciones se realizan habitualmente a partir del estado líquido (colada por gravedad, inyección a presión, forja líquida...), o en estado sólido (forja, extrusión, laminación...). En el caso del procesamiento en estado líquido, la presencia de porosidad macroscópica (porosidad gaseosa, rechupe), porosidad microscópica (interdendrítica) y segregación ^*^ Trabajo recibido el día 27 de octubre de 1995. ^ ^ Centro de Investigaciones Técnicas de Guipúzcoa (CEIT) y Escuela Superior de Ingenieros Industriales (ESII) de San Sebastián. Universidad de Navarra. Paseo de Manuel Lardizábal, 15. 20009-San Sebastián (España). microscópica, inherentes al proceso, reducen considerablemente las propiedades finales del producto. En los procesos convencionales no se usan aleaciones en estado semisólido porque, en la solidificación normal de una aleación, se forma una estructura dendrítica que se vuelve muy rígida con sólo un 20 % de sólido. Además, es necesario considerar que una aleación parcialmente solidificada no puede experimentar una deformación homogénea sin sufrir agrietamientos y sin la aparició...
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