Tratamientos termicos

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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID

TESIS

"TRANSFORMACIONES ESTRUCTURALES DE LAS ALEACIONES DE ALUMINIO DE ALTA RESISTENCIA"

por

JOSÉ

MARÍA

BADÍA

PÉREZ

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS AERONÁUTICOS

Madrid, julio de 1981

El presente trabajo de investigación, lo presenta D. José María Badía Pérez, Ingeniero Aeronáutico, en la Escuela Técnica Superior de IngenierosAeronáuticos de la Universidad Politécnica de Madrid, como Tesis Doctoral para la obtención del título de Doctor Ingeniero Aeronáutico. Ha sido dirigida por D. José Antonio García Poggio, Catedrático de Metalotecnia de la citada Escuela, y ha sido realizada en el Laboratorio de Ensayo de Materiales, perteneciente al Departamento de Metalotecnia del mismo Centro.

RESUMEN

RESUMEN

En elpresente trabajo de investigación se ha comprobado la eficacia del análisis térmico diferencial en el estudio de las distintas transformaciones existentes en las aleaciones de aluminio bonificables. Su gran versatilidad permite seleccionar adecuada -

mente los distintos parámetros y condiciones de ensayo para el es tudio de problemas tan distintos como la fusión de eutécticas y los procesos deda de maduración. de Creemos que constituye el primer intento

abordar

forma global y sistemática mediante esta técnica to-

la compleja problemática que presenta este tipo de aleaciones ,

de las que se han seleccionado seis que se consideran como representativas de los distintos grupos existentes. El examen de estas aleaciones se ha dividido en dos partes, centrándose la primera en ladetección e identificación de eutécticas y constituyentes, mientras que en la segunda se aborda todo el

estudio de la precipitación. Para la investigación de las eutécticas de bajo punto de fu sión existentes se ha utilizado el análisis térmico diferencial complementado con la observación metalográfica, tanto sobre las alea ciones moldeadas como forjadas. Comparando los resultados obteni-

doscon las eutécticas esperables en cada caso, se ha observado que éstas no siempre coinciden con las realmente existentes, por lo que las reglas prácticas generalmente utilizadas para determinar la temperatura de sólidus no presentan una fiabilidad suficiente. El estudio comparativo de las distintas tablas de ataque consultadas ha puesto de relieve la existencia de graves discrepancias entre losdiferentes autores en cuanto al comportamiento de los constituyentes. Se ha estudiado cuál es la verdadera respuesta de diver-

sas fases del sistema Al-Cu-Mg-Si ante los reactivos utilizados , aclarando y rectificando lo indicado en las tablas existentes en

la actualidad.

Esta corrección resulta de gran interés porque fa-

cilitará en lo sucesivo la correcta identificación de las fasesestudiadas, de las que se incluye una colección de micrografías de eutécticas y constituyentes, de indudable valor a la hora de conocer

la morfología de las mismas y favorecer por tanto su detección al microscopio. En la investigación de las distintas etapas de los procesos de precipitación se ha utilizado el análisis térmico diferencial complementado con medidas de dureza y conductividad sobremuestras sometidas a diferentes calentamientos, lo que se ha revelado como una técnica original y muy interesante para abordar esta problemática. Resulta igualmente inédita la posterior vigilancia de las muestras tratadas, para detectar posibles variaciones de características con el tiempo, denotadoras de la existencia de redisoluciones a la temperatura de ensayo. A la vista de los resultadosobtenidos, se ha comprobado que en todas las aleaciones consideradas se han desarrollado las mismas etapas de precipitación, si bien a distintas temperaturas y con forma ción de precipitados diferentes. Se ha observado que en las aleaciones de tipo duraluminio, al aumentar la relación Mg/Si se produce un creciente solape entre las reacciones de formación de los precipitados semicoherentes y las fases...
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