Revista de Metalurgia, Vol 48, No 4 (2012)

Determinación de los mecanismos de fractura de un material multicapa de aluminio de alta resistencia y excelente tenacidad a impacto basado en la aleación aeroespacial Al 7075


https://doi.org/10.3989/revmetalm.1207

C. M. Cepeda-Jiménez
Departamento de Metalurgia Física, CENIM-CSIC, España

O. A. Ruano
Departamento de Metalurgia Física, CENIM-CSIC, España

F. Carreño
Departamento de Metalurgia Física, CENIM-CSIC, España

Resumen


En este trabajo se ha procesado mediante laminación en caliente un material multicapa constituido por 19 capas alternadas de aluminio de alta resistencia (Al 7075-T6, 82 %vol) y capas de aluminio puro (Al 1050-H24, 18 %vol) de menor espesor. Se ha caracterizado la microestructura de las aleaciones constituyentes después del procesado, así como el gradiente de composición generado alrededor de las intercaras. Las propiedades mecánicas a temperatura ambiente, tanto del material multicapa como de las aleaciones de partida, se han estudiado mediante microdureza Vickers, flexión en tres puntos y ensayos de impacto Charpy. El material multicapa procesado presenta una tenacidad a impacto Charpy 18 veces superior a la de la aleación de partida Al 7075. Este espectacular aumento de tolerancia al daño es debido a los mecanismos de fractura, tanto extrínsecos como intrínsecos, que operan en el material multicapa durante las diferentes solicitaciones mecánicas a las que ha sido sometido.

Palabras clave


Al 7075; Material compuesto multicapa; Intercaras; Procesado termomecánico; Tolerancia al daño

Texto completo:


PDF

Referencias


[1] S. Kikuchi, H. Kuwahara, N. Mazaki, S. Urai y H. Miyamura, Mater. Sci. Eng. A 234-236 (1997) 1.114-1.117.

[2] A.B. Pandey, B.S. Majumdar y D.B. Miracle, Acta Mater. 49 (2001) 405-417. http://dx.doi.org/10.1016/S1359-6454(00)00332-3

[3] V. Braccini, D. Marré, A. Malagoli, A. Mollica, M. Putti, G. Balestrino, S. Lavanga, P.G. Medaglia y A.S. Siri, Physica C, 372-376 (2002) 616–618. http://dx.doi.org/10.1016/S0921-4534(02)00808-0

[4] J. Torrejón, G. Badini, K. Pirota y M. Vázquez, Acta Mater. 55 (2007) 4.271-4.276.

[5] A. Pegoretti, I. Cristelli y C. Migliaresi, Compos. Sci. Technol. 68 (2008) 2.653-2.662.

[6] F. Roudolff y M. Gädke, Aerosp. Sci. Technol. 4 (2000) 23-32. http://dx.doi.org/10.1016/S1270-9638(00)00113-9

[7] C.M. Cepeda-Jiménez, M. Pozuelo, J.M. García-Infanta, O.A. Ruano y F. Carreño, Metall. Mater. Trans. A 40 (2009) 69-79. http://dx.doi.org/10.1007/s11661-008-9679-y

[8] J.D. Embury, N.J. Petch, A.E. Wraith y E.S. Wright, Trans. Metall. Soc. AIME, 239 (1967) 114-118.

[9] D.W. Kum, T. Oyama, J. Wadsworth y O.D. Sherby, J. Mech. Phys. 31 (1983) 173-186. http://dx.doi.org/10.1016/0022-5096(83)90049-2

[10] D.W. Kum, T. Oyama, O.A. Ruano y O.D. Sherby, Metall. Trans. A, 17 (1986) 1.517-1.521.

[11] J. Wittenauer, O.D. Sherby, J. Eng. Mater. Technol., Trans. ASME, 109 (1987) 244-251.

[12] F. Carreño, M. Pozuelo, J. Chao, O.A. Ruano, Rev. Metal. Madrid 37 (2001) 130-134.

[13] F. Carreño, J. Chao, M. Pozuelo, O.A. Ruano, Scripta Mater. 48 (2003) 1.135-1.140.

[14] J.E. Hatch (Ed.), Aluminum. Properties and Physical Metallurgy, American Society for Metals, Metals Park, OH, 1984, pp.370.

[15] C.M. Cepeda-Jiménez, M. Pozuelo, J.M. García-Infanta, O.A. Ruano y F. Carreño, Mater. Sci. Eng. A 496 (2008) 133-142. http://dx.doi.org/10.1016/j.msea.2008.05.015

[16] F. Viana, A.M.P. Pinto, H.M.C. Santos y A.B. Lopes, J. Mater. Process. Technol., 92-93 (1999) 54-59. http://dx.doi.org/10.1016/S0924-0136(99)00219-8

[17] C.Y. Barlow, P. Nielsen y N. Hansen, Acta Mater. 52 (2004) 3.967-3.972.

[18] C.M. Cepeda-Jiménez, P. Hidalgo, M. Pozuelo, O.A. Ruano y F. Carreño, Metall. Mater. Trans. A 41 (2010) 61-72. http://dx.doi.org/10.1007/s11661-009-0069-x

[19] A. Rohatgi, D.J. Harach, K.S. Vecchio y K.P. Harvey, Acta Mater. 51 (2003) 2.933-2.957.




Copyright (c) 2012 Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

Licencia de Creative Commons
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional.


Contacte con la revista revmetal@cenim.csic.es

Soporte técnico soporte.tecnico.revistas@csic.es