Fierro

ALEACIONES NO FERROSAS

Tipos de endurecimiento

ENDURECIMIENTO POR TAMAÑO DE GRANO.
Algunas veces se introducen intencionalmente algunas partículas de impureza en el metal líquido, esta práctica se conoce como refinación del grano o inoculación. Esto produce un incremento en el número de granos y una disminución en su tamaño lo que

aumenta las imperfecciones en la red, con lo que seconsigue el endurecimiento por bordes grano.

ENDURECIMIENTO POR DEFORMACIÓN:

Este tratamiento para endurecer un material, consiste en

incrementar el número de dislocaciones mediante deformación, es decir trabajo en frío.
También se le conoce como endurecimiento por trabajado en frío.

ENDURECIMIENTO POR SOLUCIÓN SÓLIDA
El endurecimiento por solución sólida se realiza

mediante laadición controlada de elementos aleantes:
El grado de endurecimiento por solución sólida se incrementa cuando (1) aumenta la cantidad de elemento aleante (2) aumenta la diferencia del tamaño atómico entre el material huésped y el elemento aleante.

La cantidad de elemento aleante que se puede
agregar para producir un endurecimiento por solución sólida está limitada por la solubilidad de eseelemento en el material huésped. La solubilidad queda limitada cuando (1) la diferencia del tamaño atómico es superior a un 15% (2) el elemento aleante tiene una red cristalina distinta a la del elemento huésped, y (3) la valencia y la electronegatividad del elemento aleante es diferente a los del elemento huésped.

Además de incrementar la resistencia y la dureza, el endurecimiento por soluciónsólida reduce la ductilidad y la conductividad eléctrica. Una función importante del endurecimiento por solución sólida es proporcionar a la aleación buenas propiedades a altas temperaturas. La adición de elementos aleantes también cambia las propiedades físicas, incluyendo la temperatura de fusión de la aleación. El diagrama de fases ayuda a explicar estos cambios.

ENDURECIMIENTO POR DISPERSIÓN-Formación de una segunda faseAl exceder el límite de solubilidad se puede lograr un endurecimiento por dispersión. ? Para satisfacer los requisitos de un buen endurecimiento por dispersión, se debe controlar la precipitación de la segunda fase.
?

Endurecimiento por envejecimiento o precipitación
Se descubrió de manera accidental en Alemania al evaluar dureza en una muestra de Duraluminio(aleación de aluminio y cobre). ? Al ir repitiendo el ensayo conforme pasaba el tiempo, se observó un incremento en la dureza.
?

?

Se logra al producir una dispersión uniforme de un precipitado coherente fino y duro en una matriz blanda y dúctil. Este tratamiento térmico consta de 3 pasos. La aleación Al-4%Cu es un ejemplo clásico que utilizaremos a continuación.

?

Paso #1Tratamiento por solución
?

La aleación se calienta por encima de la temperatura de solvus (y por abajo de la temperatura eutéctica) y ahí se sostiene la temperatura hasta formar una solución ? ? homogénea.

Tratamiento por solubilización

Paso #2 Templado

Templado

Paso #3: Envejecimiento

Envejecimiento

Ejercicio

Para una aleación de Al-4%Cu compare la microestructura que seforma al enfriar la aleación en condiciones de equilibrio y cuando se templa.

Al-4%Cu

0.02%

Tí pica

Templa da

Tí pica

Ejercicio
?

Diseñe un tratamiento térmico de endurecimiento por envejecimiento para una aleación Al-8%Mg.

Paso 1: hacer un tratamiento por solución, calentando entre 340°C y 451°C

340

8

Paso 2: Templar , evitando la formación de precipitado.340

8

Paso 3: Envejecer, por debajo de “solvus”, esto es, por debajo de 340°C.

340

8

Requisitos para el endurecimento por envejecimiento
El diagrama debe desplegar una solubilidad decreciente al reducirse la temperatura, esto es: la aleación deberá formar una sola fase al calentarse por arriba de solvus y pasar a una región bifásica al enfriarse.

Requisitos para el...