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http://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1004/848| EFECTO DE LA CERIA (CeO2) EN LA MICROESTRUCTURA Y PROPIEDADES MECÁNICAS DE UNA ALEACIÓN DE ALUMINIO 2024 | |
| JOSE DELFIN FRANCO MADRID | |
| ROBERTO MARTINEZ SANCHEZ | |
| Acceso Abierto | |
| Sin Derechos Reservados | |
| Método de procesamiento de nanopartículas de CeO2 | |
| Las aleaciones de aluminio de la serie 2XXX se utilizan ampliamente en aplicaciones aeronáuticas debido a la alta resistencia asociada con la baja densidad y buena resistencia mecánica. Los materiales compuestos han surgido como alternativas potenciales que satisfacen los requerimientos actuales, una manera de reforzar el aluminio y sus aleaciones es mediante la dispersión de varios tipos de materiales cerámicos, por ejemplo: SiC, Al2O3, MgO y B4C, donde el tamaño de la partícula juega un papel fundamental en las propiedades mecánicas.
El presente trabajo, estudió el método de procesamiento de las nanopartículas de CeO2 (nanoceria) y su efecto en la microestructura y propiedades mecánicas de la aleación de aluminio 2024 (A2024). El proceso para adicionar la nanoceria consistió en preparar un material compuesto de Al-16.66% en peso de CeO2 (MCAlCeO2), mediante molienda mecánica en un molino de alta energía durante tres horas, el polvo molido se compactó a una presión de 1.5 Gigapascales (GPa) y sinterizó durante tres horas a 550 °C, posteriormente se agregaron a la aleación A2024 concentraciones en peso de 0.1%, 0.5%, 3% y 5% de MCAlCeO2 mediante el proceso convencional de fundición y moldeo, para finalmente extruir el material a 550 °C. Muestras finales de 10 mm de diámetro fueron obtenidas y utilizadas para la caracterización mecánico-microestructural. La caracterización microestructural obtenida por MEB-EDS del MCAlCeO2 confirmó la dispersión homogénea de CeO2 en la matriz de aluminio, y para la aleación A2024, se muestra la presencia de fases alargadas e irregulares del tipo: AlCuMgSi, AlCuFeMnSi, AlCuCeMgSi, AlCuFeMgSiMn, AlCuMg, AlCuCeMg, AlCuFeMnMg, AlCuCeFeMgSi, AlCuCeFeMg, AlCuCeFeMgSiMg, AlCuCeMnMg, AlCuCeFeMnMg, AlCuMnMg, AlCeCuMnMgSi, AlCuMnFe, las cuales disminuyen de tamaño después del tratamiento térmico T6 distribuyéndose de forma homogénea en la matriz. Los resultados de la caracterización microestructural por MET de las nanopartículas de CeO2 sugieren una reacción de reducción química de esta fase y la creación de una capa de Al2O3 que cubre el Ce, debido a una interacción con la matriz de aluminio. La caracterización mecánica muestra que a menor contenido de CeO2 (0.1% en peso) y a 150 minutos de envejecido, la dureza y esfuerzo máximo de la aleación A2024 aumentan. | |
| 11-01-2017 | |
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