Relación entre el tamaño y el modo de fractura de las partículas de silicio en aleaciones para moldeo Al-Si

Abstract

Se ha investigado ampliamente el efecto de las diferentes características microestructurales sobre las propiedades mecánicas en las aleaciones de aluminio para moldeo. En este tipo de aleaciones el silicio adopta diferentes morfologías que están relacionados con las distintas condiciones de solidificación, la cantidad de Si y la modificación química y térmica del mismo. El objetivo del presente trabajo es relacionar las propiedades mecánicas del material con la dirección que toma la fisura en función del eje de las partículas de Si. Todas las experiencias se realizaron con la aleación de aluminio A380. Debido a su baja ductilidad, las pruebas de flexión se realizaron con probetas entalladas para controlar el inicio y el desarrollo de la fisura y así, poder observar su crecimiento. La propagación de la fisura en las partículas de Si siempre sigue los planos de maclas. La resistencia a la flexión está estrechamente relacionada con la velocidad de enfriamiento en el rango de temperatura de la formación del eutéctico. Una zona de transición es visible en los valores de resistencia a ciertas velocidades de enfriamiento que se corresponden con el cambio de dirección de propagación de las fisuras, de longitudinal a transversal, en las partículas de silicio. Teniendo en cuenta la forma en que las maclas crecen en las distintas condiciones de solidificación, es razonable suponer que estas son las que están aportando el elemento que genera planos de clivaje más débiles en una o en la otra dirección de la partícula, por lo que son ellas las que deciden cuáles serán los planos de fractura cuando se las carga en tracción.