Research of the plastic flow of electrolytically saturated with hydrogen (He) Al-Cu-Mg alloy

Investigación del flujo plástico de la aleación Al-Cu-Mg saturada electrolíticamente con hidrógeno (He)

Se investigó el efecto de la fragilización por hidrógeno en el flujo plástico de la aleación Al-Cu-Mg (HE). Los estudios se realizaron para las muestras de ensayo de aleación de aluminio sometidas a hidrogenación electrolítica en una célula electroquímica de tres electrodos. Se observa que las propiedades mecánicas y las curvas de flujo plástico de la aleación de aluminio se ven afectadas negativamente por la HE. Estas curvas muestran todas las etapas de flujo plástico: lineal, parabólica y de pre-falla. Se establece que la hidrogenación aumenta la localización de la deformación y conduce a cambios significativos en las distancias características entre las zonas de deformación local. Los patrones de plasticidad localizada parecen ser útiles para un análisis detallado de la plasticidad exhibida por las aleaciones de aluminio.

INTRODUCCIÓN

La presencia de hidrógeno (H) en solución sólida en metales y aleaciones está relacionada principalmente con el pequeño diámetro de este elemento y su capacidad para difundirse con cierta facilidad en estado sólido. Diferentes factores contribuyen a elevar o disminuir la solubilización y/o difusión del H en aleaciones. Los principales son la temperatura, la composición de la aleación, la estructura cristalina y la subestructura. Sin embargo, la presencia de H en metales y específicamente en aleaciones de aluminio no es deseada en la mayoría de los casos, ya que el H altera considerablemente las propiedades mecánico-metalúrgicas de estos materiales con posibilidad de fractura [1-4]. El daño más típico causado por el H en las aleaciones es la fragilización.

Desde principios del siglo pasado, se conoce un tipo especial de inestabilidad de la deformación plástica denominada flujo intermitente [5], cuando la tensión deformante oscila durante la deformación a una velocidad de deformación constante. Se estableció, que cada caída de tensión va acompañada de la formación de bandas de deformación mesoscópicas. Se ha llevado a cabo una serie de estudios experimentales para investigar la cinética del flujo plástico de los sólidos [6]. En el curso de su desarrollo se ha descubierto que la deformación plástica presenta no homogeneidades espacio-temporales. Los resultados presentados en [7] dan una pista sobre el problema más complejo con el que nos encontramos cuando tratamos con el proceso de deformación plástica en sólidos, a saber, su fuerte tendencia a la localización. Sin embargo, en la actualidad se desconoce cómo se mantiene la uniformidad visible de la deformación a nivel macro, si aparecen zonas de deformación macrolocalizada en este caso, y si existe una conexión entre las etapas de endurecimiento por deformación y el tipo de estrías del flujo intermitente tras la saturación electrolítica de hidrógeno.