Obtención de la misma dureza por balanceo de fases en las aleaciones Al-Cu-Zn
DOI:
https://doi.org/10.3989/revmetalm.204Palabras clave:
Aleación ternaria, Diagrama de equilibrio, Dureza, FasesResumen
Se prepararon 5 muestras de las aleaciones Al-Cu-Zn con diferentes porcentajes químicos, utilizando una metodología que pronostica la dureza en este tipo de aleaciones con la finalidad de que todas las muestras tengan la misma dureza (67 RB). Cada una de estas muestras fueron caracterizadas por DRX, Microscopia Electrónica de Barrido (MEB) y un durómetro, se observó el cambio en la estructura. Las muestras utilizadas en condición de equilibrio constan de tres fases que son η, α y τ’, sin embargo, en estas muestras se presentan otras fases como son las fases ε, β y θ. Este trabajo demuestra que es posible aun con los cambios en los porcentajes químicos que son drásticos, es posible tener la misma dureza. La principal causa que se encontró en este trabajo para mantener la misma dureza es el área de contacto de una zona blanca (compuesta por las fases η y ε) con respecto a las otras fases. Si el perímetro de contacto de la zona blanca está dentro de un cierto rango, la dureza de todas las muestras será la misma con un margen de error menor al 3%, esto es importante para desarrollo de nuevas aleaciones con las características mecánicas deseadas.
Descargas
Citas
Adeosun, S.O., Balogun, S. A., Osoba, L.O., Ayoola, W.A., Oladoye, A.M. (2011). Effect of Cu and Zn addition on the mechanical properties of structural aluminum alloy. Journal of modern manufacturing technology 3 (1), 103-110.
Alaneme, K.K., Okotete, E.A., Maledi, N. (2017). Phase characterisation and mechanical behaviour of Fe-B modified Cu-Zn-Al shape memory alloys. J. Mater. Res. Technol. 6 (2), 136-146. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2016.10.003
Guler, M., Aldırmaz, E., Gül, S., Koyuncuoglu, E., Kulucan, F.F., Güngüneş, H., Guler, E. (2018). The effect of alloying element Zn on magnetic properties of martensite phase in FeNiMn alloy. J. Mol. Struct. 1174, 103-106. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2018.05.028
Hsu, C.-C., Wang, W.-H. (1996). Superplastic forming characteristics of a Cu-Zn-Al-Zr shape memory alloy. Mater. Sci. Eng. A 205 (1-2), 247-253. https://doi.org/10.1016/0921-5093(95)09884-4
Iacoviello, F., Di Cocco, V., Natali, S., Brotzu, A. (2018). Grain size and loading conditions influence on fatigue crack propagation in a Cu-Zn-Al shape memory alloy. Int. J. Fatigue 115, 27-34. https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2018.06.039
Klopotov, A., Ivanov, Y., Vlasov, V., Dedov, N., Loskutov, O. (2016). Phase transformations in the system Cu-Zn-Al under conditions far from equilibrium. AIP Conf. Proc. 1698 (1), 030004. https://doi.org/10.1063/1.4937826
Kovacheva, R., Dobrev, R., Zadgorski, S., Lilova, A. (1993). Phase transformations in Zn- Al- Cu alloys. Mater. Charact. 31 (4), 217-224. https://doi.org/10.1016/1044-5803(93)90065-4
Lovey, F.C., Torra, V. (1999). Shape memory in Cu-based alloys: phenomenological behavior at the mesoscale level and interaction of martensitic transformation with structural defects in Cu-Zn-Al. Prog. Mater. Sci. 44 (3), 189-289. https://doi.org/10.1016/S0079-6425(99)00004-3
Rohrer, G.S. (2014). Structure and Bonding in Crystalline Materials. Cambridge University Press, United States.
Saravanan, R., Sellamuthu, R. (2014). Determination of the Effect of Si Content on Microstructure, Hardness and Wear Rate of Surface-refined Al-Si Alloys. Procedia Eng. 97, 1348-1354. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2014.12.415
Suárez, M.A., Esquivel, R., Alcántara, J., Dorantes, H., Chávez, J.F. (2011). Effect of chemical composition on the microstructure and hardness of Al-Cu-Fe alloy. Mater. Charact. 62 (9), 917-923. https://doi.org/10.1016/j.matchar.2011.06.009
Tiryakioğlu, M. (2015). On the relationship between Vickers hardness and yield stress in Al-Zn-Mg-Cu Alloys. Mater. Sci. Eng. A 633, 17-19. https://doi.org/10.1016/j.msea.2015.02.073
Villegas-Cardenas, J.D., Lopez-Hirata, V.M., De Ita-De la Torre, A., Saucedo-Muñoz, M.L. (2011). Assessment of Hardness in As-Cast and Homogenized Zn-Al-Cu Alloys. Mater. Trans. 52 (8), 1581-1584. https://doi.org/10.2320/matertrans.M2011084
Villegas-Cárdenas, J.D., Saucedo-Muñoz, M.L., López Hirata, V.M., Dorantes Rosales, H.J. (2014). Predicción de la dureza de aleaciones Al-Cu-Zn en estado de colada y templado. Rev. Metal. 50 (2), e015. https://doi.org/10.3989/revmetalm.015
Yan, L., Zhang, Y., Li, X., Li, Z., Wang, F., Liu, H., Xiong, B. (2014). Effect of Zn addition on microstructure and mechanical properties of an Al-Mg-Si alloy. Prog. Nat. Sci-Mater. 24 (2), 97-100. https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2014.03.003
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2021 Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
© CSIC. Los originales publicados en las ediciones impresa y electrónica de esta Revista son propiedad del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, siendo necesario citar la procedencia en cualquier reproducción parcial o total.
Salvo indicación contraria, todos los contenidos de la edición electrónica se distribuyen bajo una licencia de uso y distribución “Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional ” (CC BY 4.0). Consulte la versión informativa y el texto legal de la licencia. Esta circunstancia ha de hacerse constar expresamente de esta forma cuando sea necesario.
No se autoriza el depósito en repositorios, páginas web personales o similares de cualquier otra versión distinta a la publicada por el editor.