Sinterización de aleaciones de aluminio en presencia de una fase liquidaevolución microestructural, cambios dimensionales y propiedades finales

Resumen

Esta tesis está dedicada al estudio de la consolidación de aleaciones de Al mediante la ruta pulvimetalúrgica convencional consistente en la preparación de una mezcla de partículas (de aluminio y de los diversos aleantes), seguida de prensado uniaxial, sinterización y tratamiento térmico de endurecimiento por precipitación. La dilatometría ha revelado una expansión de los compactos durante el calentamiento hasta la temperatura de sinterización. Los eventos que la originan producen también una señal endotérmica detectada mediante DSC. Estos procesos, junto con otros también detectados en el calorímetro, han sido interpretados como fenómenos de generación de líquidos debido a la fusión de las partículas con los aleantes o por fusión de la zona de contacto ("contact melting") entre éstas y las de aluminio. Las observaciones metalográficas han confirmado este extremo, haciendo posible, además, identificar las partículas implicadas en cada caso. En todos los casos ha sido observado que la difusión de un determinado aleante en el aluminio, se ve fuertemente acelerada en cuanto dicho elemento comienza a intervenir en la formación de líquidos. Existe una coincidencia temporal de los fenómenos de expansión del compacto, formación de líquidos y difusión de los aleantes en el interior de aluminio. Las evidencias microestructurales muestran que probablemente es la difusión de los elementos de aleación dentro del aluminio la causa principal de la expansión, mientras que la penetración de los líquidos entre las partículas y a lo largo de las juntas de grano juega un papel secundario. La expansión de los compactos viene acompañada de porosidad secundaria, como ha sido confirmado con observaciones microestructurales en el caso de las partículas de Mg. Según el cuadro general expuesto, los procesos de formación de líquidos de más baja temperatura activan fenómenos de difusión y disolución que propician la