Comportamiento a tracción a temperaturas ambiente y elevadas de nuevos composites basados en aleaciones hipereutécticas de Al-Si

Abstract

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)...

Toughness and fatigue behaviour of eutectic and hypereutectic Al–Si–Cu–Mg alloys produced through lost foam and squeeze casting

“…The toughness measured on the heat-treated specimens at room temperature (13-15 MPa m 1/2 ) is at the lower end of the toughness values range given for AMCs with a similar volume fraction of ceramic particles. [42][43][44][45] The fracture toughness obtained in the SQT6 alloys, is higher than that reported in other hypereutectic Al-Si alloys 46 and very similar to that reported in Al-Si alloys with lower silicon contents (8-10%Si). 47,48 The fine size of the eutectic silicon particles after the heat treatment is responsible for the high toughness values obtained.…”