The analysis of the plastic deformation of two-layered magnesium – aluminium alloys (AZ31 – Al)

Análisis de la deformación plástica de aleaciones bicapa de magnesio-aluminio (AZ31 - Al)

El artículo presenta los resultados de la modelización física de la deformación plástica de las aleaciones de dos capas AZ31 - Al. La materia prima AZ31 - Al se produjo utilizando el método de unión por difusión. El calentamiento bajo presión condujo a la formación de una capa continua de las fases intermetálicas en la interfaz de unión de AZ31 - Al. Se utilizó un ensayo de compresión para determinar la deformación plástica de las aleaciones AZ31 - Al de dos capas. Basándose en el análisis de los resultados de la investigación se ha encontrado que, a medida que disminuye la velocidad de deformación y aumenta la temperatura, la fase intermetálica cede, y se ha producido un claro adelgazamiento de la capa de fase intermetálica en la zona directamente afectada por el yunque.

INTRODUCCIÓN

En los últimos años, se han desarrollado y aplicado muchos métodos de tratamiento superficial para mejorar las propiedades superficiales del magnesio y sus aleaciones [1]. Un método de tratamiento superficial prometedor para mejorar la resistencia a la corrosión y al desgaste es la fabricación de capas aleadas enriquecidas en Al sobre un sustrato basado en Mg. La aleación superficial por láser [2] y el tratamiento termoquímico [3] son algunas de las técnicas más utilizadas para la fabricación de capas enriquecidas en Al. También hay muchos estudios sobre la fabricación de materiales bimetálicos de Mg-Al o multicapa de Al-Mg-Al mediante prensado en caliente [4], extrusión [5], laminado en caliente [6, 7], soldadura explosiva [8], fundición en rollos gemelos [9], en los que la capa exterior, ya sea de aluminio puro o de una aleación de Al, ofrece una protección anticorrosiva eficaz al sustrato de Mg. Durante la fabricación de productos multicapa Al - Mg, puede formarse una zona de difusión de transición de fases intermetálicas Mg - Al en la interfaz de unión. Como se muestra en la bibliografía [5, 7], esta zona intermetálica, compuesta por la fase Al₃Mg₂ (en el lado del Al) y la fase Mg₁₇Al₁₂ (en el lado del Mg), es dura y quebradiza, lo que aumenta aún más la durabilidad de dichos materiales.

Así, el objetivo del estudio es determinar el efecto de la temperatura y la velocidad de deformación sobre la posibilidad de deformación plástica de aleaciones multicapa Mg - Al sin perder la continuidad de la capa de fase intermetálica.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

El material AZ31 - Al bicapa se preparó por el método de unión por difusión. Se cortaron muestras de 40 x 20 x 10 mm de un lingote de magnesio AZ31. Se cortaron láminas de 40 x 20 mm de una chapa de aluminio 1050A de 1,0 mm de espesor, que se utilizó como material de revestimiento.