Caracterización y propiedades mecánicas de las aleaciones Al-6% Fe-5% Ce y Fe-0,8% B-1, 3%C-1, 6%Cr obtenidas por solidificación rápida

Resumen

Se han investigado dos aleaciones, una de base hierro y otra de base aluminio, que responden a la composición química fe-0,8%b-1,3%c-1,6%cr y al-6%fe-5%ce. Ambas aleaciones han sido elaboradas por solidificación rápida, concretamente por atomización con gas inerte, y compactadas posteriormente por extrusión y compactación isostática en caliente. Además, la aleación de base Al ha sido elaborada por el método de la rueda giratoria. En el caso de la aleación de base fe se ha estudiado también la aleación en su estado de colada y después de diversos tratamientos termomecánicos. Las aleaciones, una vez consolidadas, se caracterizan por su pequeño tamaño de grano, buenas propiedades en tracción, grandes alargamientos y buena relación peso especifico/modulo de elasticidad. A bajas temperaturas, la aleación fe-0,8%b-1,3%c-1,6%cr posee, después de un tratamiento de austenización y revenido, un alto limite elástico, por encima de 1000 mpa, y cierta ductilidad. A elevadas temperaturas, la aleación presenta propiedades superplásticas con alargamientos a rotura de hasta 520%, y su comportamiento viene descrito por ecuaciones constitutivas relativas al deslizamiento de fronteras de grano. La aleación al-6%fe-5%ce posee, a bajas temperaturas y hasta 300 c, una excelente resistencia a la tracción, lo que la hace utilizable para aplicaciones a temperaturas hasta ahora prohibitivas para una aleación de base aluminio. A elevadas temperaturas, la aleación recién extruida muestra un comportamiento típico de aleaciones de aluminio reforzadas por óxidos. Sin embargo, sometida a tratamientos termomecanicos extremos, la aleación llega a mostrar un comportamiento superplastico con alargamientos de hasta 210%.