Effects of cold rolling (CR) and annealing time on microstructure and mechanical properties of AA 5052 aluminum alloy

Efectos de la laminación en frío (CR) y del tiempo de recocido sobre la microestructura y las propiedades mecánicas de la aleación de aluminio AA 5052

En este trabajo se investigaron las influencias de la laminación en frío y el tiempo de recocido en la microestructura y los comportamientos mecánicos de la aleación de aluminio AA 5052. Se laminó en frío una chapa de aluminio a temperatura ambiente con una reducción de laminación del 15, 30 y 45 %. La muestra laminada en frío al 45 % se recoció posteriormente a 370 °C durante 2, 4 y 6 h. La microestructura se observó mediante microscopía óptica, mientras que los comportamientos mecánicos se evaluaron mediante ensayos de dureza y tracción. Se observó que los granos equiaxiales se elongan severamente a lo largo de la dirección de laminación con el aumento de la reducción de laminación. La dureza y la resistencia aumentan significativamente con el incremento de la reducción de laminación, pero la ductilidad disminuye. El tratamiento de recocido reduce la dureza y la resistencia pero mejora la ductilidad.

INTRODUCCIÓN

Debido a su elevada relación resistencia-peso, excelente resistencia a la corrosión, tenacidad y buena soldabilidad, la aleación de aluminio AA 5052 no tratable térmicamente se ha utilizado ampliamente en diversas industrias como la automoción, la marina y la construcción [1]. Sin embargo, esta aleación no es lo suficientemente resistente para aplicaciones como material estructural [2]. Está bien documentado que existen dos métodos famosos para mejorar la resistencia de la aleación de Al-Mg no tratable térmicamente, a saber, el endurecimiento por deformación y la microaleación [3]. El laminado en frío es uno de los métodos de endurecimiento por deformación más utilizados que mejora significativamente la resistencia y la dureza, pero reduce la ductilidad de la aleación de A-Mg debido al aumento de la densidad de dislocaciones [4].

Es bien sabido que el tratamiento térmico de recocido es uno de los métodos más utilizados para mejorar la ductilidad de las aleaciones de aluminio laminadas en frío [5]. Hay varios factores que influyen en el éxito del recocido, como la temperatura, el tiempo de mantenimiento y la velocidad de calentamiento del recocido. Se han realizado numerosos estudios sobre la mejora de las propiedades mecánicas de aleaciones de Al-Mg no tratables térmicamente utilizando métodos de endurecimiento por deformación seguidos de recocido. Se ha informado de que los métodos de endurecimiento por deformación como el laminado acumulativo (ARB), el laminado criogénico [6] y el laminado en caliente [7] sometidos a la aleación de aluminio pueden mejorar drásticamente la resistencia y la dureza, pero disminuyen la ductilidad. Hasta ahora, las investigaciones sobre las propiedades mecánicas de la aleación de aluminio 5052 laminada en frío seguida de recocido eran todavía limitadas.