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245.1.0.a: Desarrollo de aleaciones nanoestructuradas de aluminio con propiedades mecánicas superiores mediante deformación plástica severa

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506.1.#.a: La titularidad de los derechos patrimoniales de esta obra pertenece a la Universidad Nacional Autónoma de México. Su uso se rige por una licencia Creative Commons BY-NC-SA 4.0 Internacional, https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/legalcode.es, fecha de asignación de la licencia 2018-06-28, para un uso diferente consultar al responsable jurídico del repositorio por medio del correo electrónico rutic@unam.mx

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520.3.#.a: La producción de metales nanoestructurados por deformación plástica severa (SPD, por sus siglas en inglés) ha ganado mucho interés en años recientes dada su capacidad para producir microestructuras refinadas utilizando una metodología top-down, que resulta en materiales libres de porosidad e impurezas. El aluminio es una buena aplicación para SPD dada su facilidad de procesar una amplia gama de aleaciones con estas técnicas. En este estudio, aleaciones de Al con diferentes contenidos de Fe fueron procesadas por torsión a alta presión (en adelante HPT, por sus siglas en inglés), la técnica más popular de SPD. El tamaño de grano en la matriz de Al se redujo a ~130 nm y las fases secundarias fueron parcialmente disueltas y fragmentadas en partículas de tamaño muy por debajo de 1 μm. La alta resistencia obtenida resulta del efecto tanto de la matriz de grano ultrafino así como de las partículas uniformemente dispersas. Un endurecimiento adicional se obtuvo mediante envejecimiento artificial a 200 °C, debido a la precipitación de nanopartículas semicoherentes de Al6Fe y Al3Fe en la condición de envejecimiento óptimo. The production of bulk nanostructured metals by severe plastic deformation (SPD) has gained much interest in recent years because of the capability to produce very fine microstructures using a top-down approach, which results in materials that are free from porosity and impurities. Aluminum is a good application of SPD because it is easy to process a wide range of alloys. In this study, Al alloys containing different contents of Fe were processed by High-Pressure Torsion (HPT), which is the most popular technique of SPD. The grain size of the Al matrix was refined down to ~130 nm and the secondary phases were partially dissolved and fragmented into particles with a size well below 1 μm. Hence, the Al-2 wt%Fe alloy is significantly strengthened from the as-cast condition with reasonable ductility, which results in superior mechanical properties when compared to high strength commercial Al alloys. The high strength results from the effect of the ultrafine-grained Al matrix as well as finely dispersed particles. Additional strengthening was achieved when artificial aging was carried out at 200 °C due to precipitation nano-sized coherent and semi-coherent Al6Fe and Al3Fe particles in the peak-aged condition.

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Artículo

Desarrollo de aleaciones nanoestructuradas de aluminio con propiedades mecánicas superiores mediante deformación plástica severa

Cubero Sesin, Jorge M.

Dirección General de Cómputo y de Tecnologías de Información y Comunicación, UNAM, publicado en Revista Digital Universitaria, y cosechado de Repositorio de la Dirección General de Cómputo y de Tecnologías de Información y Comunicación "RU-TIC"

Licencia de uso

Procedencia del contenido

Cita

Cubero Sesin, Jorge M. (2015). Desarrollo de aleaciones nanoestructuradas de aluminio con propiedades mecánicas superiores mediante deformación plástica severa. Coordinación de Universidad Abierta, Innovación Educativa y Educación a Distancia, UNAM; Dirección General de Cómputo y de Tecnologías de Información y Comunicación, UNAM. Recuperado de https://repositorio.unam.mx/contenidos/5040305

Descripción del recurso

Autor(es)
Cubero Sesin, Jorge M.
Identificador del autor
Cubero Sesin, Jorge M.: orcid:0000-0002-2201-9736
Tipo
Artículo de Divulgación
Área del conocimiento
Multidisciplina
Título
Desarrollo de aleaciones nanoestructuradas de aluminio con propiedades mecánicas superiores mediante deformación plástica severa
Fecha
2015-09-01
Resumen
La producción de metales nanoestructurados por deformación plástica severa (SPD, por sus siglas en inglés) ha ganado mucho interés en años recientes dada su capacidad para producir microestructuras refinadas utilizando una metodología top-down, que resulta en materiales libres de porosidad e impurezas. El aluminio es una buena aplicación para SPD dada su facilidad de procesar una amplia gama de aleaciones con estas técnicas. En este estudio, aleaciones de Al con diferentes contenidos de Fe fueron procesadas por torsión a alta presión (en adelante HPT, por sus siglas en inglés), la técnica más popular de SPD. El tamaño de grano en la matriz de Al se redujo a ~130 nm y las fases secundarias fueron parcialmente disueltas y fragmentadas en partículas de tamaño muy por debajo de 1 μm. La alta resistencia obtenida resulta del efecto tanto de la matriz de grano ultrafino así como de las partículas uniformemente dispersas. Un endurecimiento adicional se obtuvo mediante envejecimiento artificial a 200 °C, debido a la precipitación de nanopartículas semicoherentes de Al6Fe y Al3Fe en la condición de envejecimiento óptimo. The production of bulk nanostructured metals by severe plastic deformation (SPD) has gained much interest in recent years because of the capability to produce very fine microstructures using a top-down approach, which results in materials that are free from porosity and impurities. Aluminum is a good application of SPD because it is easy to process a wide range of alloys. In this study, Al alloys containing different contents of Fe were processed by High-Pressure Torsion (HPT), which is the most popular technique of SPD. The grain size of the Al matrix was refined down to ~130 nm and the secondary phases were partially dissolved and fragmented into particles with a size well below 1 μm. Hence, the Al-2 wt%Fe alloy is significantly strengthened from the as-cast condition with reasonable ductility, which results in superior mechanical properties when compared to high strength commercial Al alloys. The high strength results from the effect of the ultrafine-grained Al matrix as well as finely dispersed particles. Additional strengthening was achieved when artificial aging was carried out at 200 °C due to precipitation nano-sized coherent and semi-coherent Al6Fe and Al3Fe particles in the peak-aged condition.
Tema
Materiales nanoestructurados; Nanoestructura; Aleaciones de aluminio; Refinamiento de grano; Torsión a alta presión; Alta resistencia; Endurecimiento por precipitación; Nanostructure; aluminum alloys; Grain refinement; High-pressure torsion; High strength; Age-hardening
Idioma
spa

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