Comportamiento reológico del aluminio AA6061 por efecto de las transformaciones de fase activadas térmicamente

Abstract

Las aleaciones de aluminio a la temperatura ambiente no experimentan comportamientos reológicos apreciables
debido a su orden microestructural coherente y su alta compacidad. Sin embargo, el aumento de la temperatura
genera campos de tensiones, y con ello deformaciones, que alteran el equilibrio microestructural,
manifestándose el comportamiento reológico como consecuencia de la fricción interna. En las aleaciones de
Al-Mg-Si la precipitación de fases provoca pérdida de coherencia produciendo fricción interna. Los objetivos
de este trabajo fueron caracterizar e identificar las transformaciones microestructurales experimentadas en el
aluminio AA6061 por efecto de la temperatura; estudiar la cinética no-isotérmica e isotérmica, a través de
modelos atomísticos. Analizar el comportamiento reológico, manifestado en la deformación, y en la relajación
de tensiones, considerando los postulados expresados por el Número de Deborah (De). El desarrollo experimental
ha sido orientado y organizado a través de la resistividad eléctrica y la microscopía. Cuatro regiones
de transformaciones fueron observadas: I: 20-190, II: 220-420, III: 420-520, IV: ≥ 525 ºC; con energías
de activación: Ea I
: 20 − 60, Ea
II: 90 − 120, Ea
III: 400 − 470 kJ/mol; y conformadas de agregados de soluto y
fases aciculares y cilíndricas, respectivamente. Se determinó que De ≤ 1, asociándose a un comportamiento
viscoelástico. Se observó, entre 100 y 200 ºC, que: 0,1 ≤ De ≤ 0,3, vinculándose a un considerable nivel de
difusión, con tasa de nucleación máxima a 150 ºC. Estas caracterizaciones ampliarán el entendimiento del
fenómeno de difusión, los procesos de precipitación, deformación y relajación; para aplicaciones prácticas y
desarrollos teóricos relacionados.