Efecto de la microestructura y los tratamientos térmicos sobre aleaciones hipereutécticas de Al-Si Solidificadas Rápidamente

Abstract

RESUMEN La aleación eutéctica AA-4032 es ampliamente utilizada en pistones de motores de combustión interna dada su buena combinación de propiedades a temperaturas intermedias. Una mejora importante en las propiedades podría obtenerse mediante el aumento de la fracción de Si en aleaciones Solidificadas Rápidamente (SR) y posteriormente compactadas, evitando así la formación grandes placas de Si características de las aleaciones hipereutécticas. Sin embargo, si bien se es conocido su comportamiento mecánico, el estudio del comportamiento frente a la corrosión aún es incompleto. En este trabajo se estudiaron dos aleaciones hipereutécticas, con 20%m y 30%m de Si (composición nominal), obtenidas por SR y compactación por Extrusión en Caliente, en comparación con la aleación eutéctica AA-4032 (12%m de Si). Posteriormente, se realizaron tratamientos térmicos de Solubilización (1h-530ºC) y un Envejecimiento artificial (170ºC-10hs). La caracterización microestructural se realizó mediante Difracción de Rayos X (DRX) y Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) y Espectroscopia Dispersiva en rayos X (EDS). Se analizó el comportamiento frente a la corrosión por medio de ensayos de polarización potenciodinámica en solución 0.1M y 1M NaCl a temperatura ambiente y pH neutro. Las superficies de las probetas ensayadas fueron caracterizadas morfológicamente mediante MEB y EDS. Se discute la influencia del contenido de Si en las aleaciones y su distribución en la microestructura sobre la forma de las curvas de polarización y sus parámetros característicos. Microestructuralmente se observó que el proceso de SR evitó la formación de las placas de Si primario, mientras que los tratamientos térmicos promovieron, entre otras cosas, la esferoidización de las partículas intermetálicas. Por otro lado, los ensayos de corrosión mostraron que: el potencial de picado de las aleaciones resultó ser independiente del contenido de Si, que las muestras solubilizadas presentaron la menor corriente de pasivación y que en todos los casos se produjo la disolución preferencial del aluminio.