Estudio de la microestructura y propiedades mecanicas de nuevos composites de matriz metalica basados en aleaciones hipereutecticas de aluminio-silicio

Zusammenfassung

El trabajo ha consistido en la caracterizacion microestructural y en el estudio de las propiedades mecanicas de nuevos composites basados en las siguientes aleaciones hipereutecticas de aluminio-silicio: al-25%si-5%cu, al-30%si-5%cu y al-25%si-5%cu-2%mg. Las aleaciones se han producido mediante la combinacion de un proceso de solidificacion rapida (proceso osprey) y del conformado en estado semisolido (thixoforming). Se ha efectuado un exhaustivo analisis metalografico midiendo la fraccion en volumen, el tamaño y la distribucion de las particulas de silicio antes y despues del conformado en estado semisolido. Estos parametros microestructurales se han relacionado con el comportamiento mecanico de todas las aleaciones. Se han medido las siguientes propiedades mecanicas: la resistencia a la traccion a temperatura ambiente y a elevada temperatura (100, 200 y 300 grados c), la tenacidad a la fractura siguiendo la norma e3999 y el comportamiento a fatiga (ecuacion de paris y umbral de fatiga) a relaciones de carga de r=0.1 y r=0.5. Todas las probetas y aleaciones ensayadas han sido sometidas a un riguroso analisis fractografico. Finalmente, se ha implementado a nivel industrial la tecnologia de conformado en estado semisolido en una maquina de inyeccion convencional, obteniendose piezas que han superado los controles de calidad impuestos.