Análisis cuantitativo y caracterización morfológica de la aleación 6063. Diferencias microestructurales y mecánicas entre la superficie y el núcleo de barras cilíndricas de colada semicontinua

Autores/as

  • J. Asensio-Lozano Dpto. de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica, E.T.S.I.M.O.
  • B. Suárez-Peña Dpto. de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica, E.U.I.T.I. de Gijón

DOI:

https://doi.org/10.3989/revmetalm.1135

Palabras clave:

Aleación de aluminio 6063, Lingotes, Tratamiento térmico de homogeneización, Caracterización microestructural, Caracterización mecánica

Resumen


En el presente trabajo se analiza el efecto que tienen sobre las propiedades mecánicas en tracción, las diferencias microestructurales entre la superficie y el núcleo de lingotes de la aleación industrial 6063. Se ha intentado mejorar la homogeneidad química y afinar y modificar los precipitados presentes en la aleación, promoviendo los cambios necesarios durante su procesado industrial. También se ha examinado la relación entre la composición química, las características microestructurales y su evolución tras el tratamiento térmico de homogeneización previo a la extrusión; los resultados se han correlacionando con las propiedades mecánicas a tracción en distintas zonas del lingote tratado térmicamente. Se ha observado que en esta etapa intermedia de la ruta de producción tradicional, la morfología que desarrollan los compuestos intermetálicos de base hierro está influenciada por la velocidad de solidificación predominante en cada zona del lingote; las mejores ductilidades corresponden a la zona central del lingote homogeneizado.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

[1] Aluminum and Aluminum Alloys, ASM Specialty Handbook, ASM International, 2002, pp.18-30.

[2] D. J. Chakrabarti y D. E. Laughlin, Prog. Mater. Sci. 49 (2004) 389-410. http://dx.doi.org/10.1016/S0079-6425(03)00031-8

[3] A. K. Gupta, D. J. Lloyd y S. A. Court, Mater. Sci. Eng. A 301 (2001) 140-146. http://dx.doi.org/10.1016/S0921-5093(00)01814-1

[4] C. S. Tsao, C. Y. Chen, U. S. Jeng y T. Y. Kuo, Acta Mater. 54 (2006) 4.621-4.631.

[5] S. Esmaeili, S. X. Wang, D. J. Lloyd y W. J. Poole, Metall. Mater.Trans. A 34A (2003) 751-763.

[6] Aluminum and Aluminum Alloys, ASM Specialty Handbook, ASM International, 2002, pp. 59-87.

[7] A. Jackson y T. Sheppard, Mater. Sci. and Technol.13 (1997) 61-68. http://dx.doi.org/10.1179/026708397790242941

[8] M. Gavgali y B. Aksakal, Mater. Sci. Eng. A 254 (1998) 189-199. http://dx.doi.org/10.1016/S0921-5093(98)00757-6

[9] K.S. B. Couto, S. R. Claves, W. H. Van Geertruyden, W. Z. Misiolek y M. Goncalves, Mater. Sci. and Technol. 21 (2005) 263-68. http://dx.doi.org/10.1179/174328405X18584

[10] G. Al-Marahleh, American Journal of Applied Sciences 3 (2006)1.819-1.823.

[11] I. Perez, C. Luis-Perez, R. Luri, J. León e I. Puertas, Rev. Metal. 47 (2011) 76-89. http://dx.doi.org/10.3989/revmetalmadrid.1011

[12] C. A. Aliravci, J. E. Gruzleski y M. Ö. Pekgüleryüz, Proc. 4th Decennial International Conference on Solidification Processing, Sheffield, England, 1997, p.550.

[13] G. Sha, K. O’Reilly, B. Cantor, J. Worth y R. Hamerton, Mater. Sci. Eng. A 304-306 (2001) 612-616. http://dx.doi.org/10.1016/S0921-5093(00)01545-8

[14] E. Usui, T. Inaba y N. Shinano, Z. Metall. B 76 (1985), pp. 786–791.

[15] Ya. G. Grishkovets, L. V. Budanova y D. A. Morgacheva, Met. Sci. Heat Treatment 25 (1983) 604-607. http://dx.doi.org/10.1007/BF00741923

[16] B. Verlinden, P. Wouters, H. J. McQueen, E. Aernoudt y L. Deaey, Mater. Sci. Eng. A 123 (1990) 229-237. http://dx.doi.org/10.1016/0921-5093(90)90288-E

[17] P. Wouters, B. Verlinden, H.J. McQueen, E. Aernoudt y L. Delaey, Mater. Sci. Eng. A 123 (1990) 239-245. http://dx.doi.org/10.1016/0921-5093(90)90289-F

[18] R. G. Hamerton, H. Cama y M. W. Meredith, Mater. Sci. Forum 331-337 (2000) 143-154.

[19] R. Leiva, C. Sánchez, R. Mannheim y O. Bustos, Proc. CONAMET/SAM, La Serena, Chile, SAM, Argentina, 2004.

[20] A. Albístur, J. Pérez-Ilzarbe y J. Fernández, Proc. XXIV Encuentro del Grupo Español de Fractura, Burgos, España, 2007, Anales de la mecánica de fractura, vol. 1, 2007. pp. 57-62.

[21] H. J. Moqueen y O. C. Celliers, Can. Metall. Quart. 36 (1997) 73-86. http://dx.doi.org/10.1016/S0008-4433(97)00003-7

[22] Y. Tokit, M. Gavgali, R. Salender y I. Kaymaz, J. Adv. Mater. 36 (2004) 53-59.

[23] Aluminum and Aluminum Alloys, ASM Specialty Handbook, ASM International, 2002, pp. 485-522.

[24] B. Suárez-Peña, J. Asensio-Lozano y G. F. Vander Voort, Rev. Metal. 46 (2010) 469-476. http://dx.doi.org/10.3989/revmetalm.1013

[25] G. Mrówka-Nowotnik, J. Sieniawski y M. Wierzbinska. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 20 (2007) pp. 155-158.

[26] M. H. Mulazimoglu, A. Zaluska, J.E. Gurzleski y F. Paray, Mater.Trans. A 27A (1996) 929-36. http://dx.doi.org/10.1007/BF02649760

[27] ASTM E562, Standard Test Methods for Determining Volume Fraction by Systematic Manual Point Count (1990).

[28] G. F. Vander Voort, Metallography: Principles and Practice, McGraw-Hill, NY, 1984, pp. 31-34.

[29] R. L. Higginson y C. M. Sellars, Worked Examples in Quantitative Metallography, Institute of Metals, Maney Publishing, London, U. K., 2003.

[30] J. Muirhead, J. Cawley, A. Strang, C. A. English y J. Titmarsh, Mater. Sci. Technol. 16 (2000) 1.160-1.166.

[31] G. W. Boone, B. H. Wilson, R. F. Carver y R. R. Moody, Light Met. (1991) 1.085-1.093.

[32] N. C. W. Kuijpers, W. H. Kool, P. T. G. Koenis, K. E. Nilsen, I.Tood y S. van der Zwaag, Mater. Charact. 49 (2003) 409-420. http://dx.doi.org/10.1016/S1044-5803(03)00036-6

[33] D. Lassance, Tesis Doctoral, Faculté des Sciences Appliquées, Université Catholique de Louvain, 2006.

[34] ASTM B557, Standard Test Methods for Tension Testing Wrought and Cast Aluminum and Magnesium-Alloy Products (2010).

[35] J. A. Pero-Sanz, Ciencia e Ingeniería de Materiales, C.I.E Dossat 2000, Madrid, España, 1996, pp. 83-100.

[36] E. P. DeGarmo, J. T. Black y R. A. Kohser, Materiales y Procesos de Fabricación, Ed. Reverté, Barcelona, España, 1988, pp. 432-436.

[37] J. A. Pero-Sanz, Ciencia e Ingeniería de Materiales, C.I.E Dossat 2000, Madrid, España, 1996, pp. 213-215.

[38] M. D. Salvador, V. Amigó, L. Reig, C. Bloem, M. Carsí y G. Caruana, Rev. Metal. 43 (2007) 424-433. http://dx.doi.org/10.3989/revmetalm.2007.v43.i6.85

[39] J. Perez-Ilzarbe, J. Faustmann-Salas y A. Suárez- Sanabria, Rev. Metal. 36 (2000) 435-451. http://dx.doi.org/10.3989/revmetalm.2000.v36.i6.594

[40] M. Cai, J. D. Robson y G. W. Lorimer, Scripta Mater. 57 (2007) 603-606. http://dx.doi.org/10.1016/j.scriptamat.2007.06.008

[41] L. Backerud, G. Chai y J. Tamminen, Solidification Characteristics of Aluminum Alloys, American Foundrymen’s Society, Inc., 1990, pp. 266.

[42] S. Zajac, B. Hutchinson, A. Johansson y L. Gullman, Mater. Sci. Technol. 10 (1994) 323-333.

[43] N. C. W. Kuijpers, F. J. Vermolen, C. Vuik, P.T.G. Koenis, K. E. Nilsen y S. Van der Zwaag, Mater. Sci. Eng A 394 (2005) 9-19. http://dx.doi.org/10.1016/j.msea.2004.09.073

[44] M. Ryvola y L. R. Morris, Microstruct. Sci. 5 (1977) 203-208.

[45] P. Skjerpea, J. Gjnnesa y Y. Langsrudb, Ultramicroscopy 22 (1987) 239-249. http://dx.doi.org/10.1016/0304-3991(87)90068-4

[46] N. C. Kuijpers, W. H. Kool y S. Van der Zwaag, Mater. Sci. Forum 396-402 (2002) 675-680.

[47] G. A. Edwards, K. Stilloer, G. L. Dunlop y M. J. Couper, Acta Mater. 46 (1998) 3.893-3.904.

[48] G. Mrowka-Nowotnik, Archives of Materials Science and Engineering 46 (2010) 98-107.

[49] J. A. Pero-Sanz, Ciencia e Ingeniería de Materiales, C.I.E Dossat 2000, Madrid, España, 1996, pp. 194-214.

[50] A. K. Gupta, D. J. Lloyd y S.A. Materials Science and Engineering A316 (2001) 11-17. http://dx.doi.org/10.1016/S0921-5093(01)01247-3

Descargas

Publicado

2012-06-30

Cómo citar

Asensio-Lozano, J., & Suárez-Peña, B. (2012). Análisis cuantitativo y caracterización morfológica de la aleación 6063. Diferencias microestructurales y mecánicas entre la superficie y el núcleo de barras cilíndricas de colada semicontinua. Revista De Metalurgia, 48(3), 199–212. https://doi.org/10.3989/revmetalm.1135

Número

Sección

Artículos