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Artículos Suplemento


Rev. LatinAm. Metal. Mat. 2012, S4: 2-9

ORIGEN DE MANCHAS EN LÁMINAS DE ALEACIONES DE ALUMINIO
(ON THE ORIGIN OF STAINS IN ALUMINUM ALLOY SHEETS)

Omar Quintero Sayago

Online: 29-04-2012

GA-339

Abstract


Se explica el probable mecanismo que da origen a la formación de manchas de color marrón claro, apreciadas en la superficie de láminas en aleaciones industriales de aluminio producidas por colada continua entre rodillos. Ese mecanismo se basa en fundamentos teóricos semi-empíricos de la teoría de aleaciones aplicados a la disolución de elementos no-metálicos en metales líquidos, al interrelacionarlos con evidencias microestructurales de microscopía electrónica de barrido junto a perfiles lineales de rayos-X y de análisis puntuales EDAX para los elementos contenidos en las fases que originan las manchas. Los principales rasgos microestructurales en varias aleaciones comerciales de aluminio, son: partículas de segundas fases observadas en bandas de colada de 6 mm de espesor. Las morfologías son variadas, algunas son idiomórficas facetadas que contienen Si y Al, otras poseen morfología de cruz maltesa que contienen B, Cl, Na, K y Al. Las interacciones donación-recepción de electrones de los solutos en el aluminio líquido muestran tendencias favorables al enlace de los racimos Al-Si por sobre el enlace Al-C que dan origen a las partículas idiomórficas; sin embargo, la alta surfactancia generada por la presencia de sales haluras disueltas mejora la tendencia a la reacción Al-C. Estos racimos rodean a las partículas inmiscibles de sales haluras que al solidificar producen las morfologías dendríticas; al contacto con la atmósfera ambiental, las reacciones entre los elementos contenidos y la humedad van a producir las manchas superficiales observadas en las láminas de aluminio comercial.

Brownished shadows on the surface of twin-roll casting strips origin is explained by the use of semi-empirical alloy theory fundamentals, when applied to non-metallic elements disolved in liquid metals. SEM microstructural features and X-ray line profile of elements and EDAX point analysis are evidences to support the proposed mechanism formation. Faceted idiomorphs containing Si and Al and also maltese-cross morphologies where B, Cl, Na, K, and Al are second phase particles observed in 6 mm strip thickness in commercial aluminum alloys. Solvent-solute electron donnor-acceptor interaction characteristics in the liquid system show favorable tendencies to Al-Si clusters bonding instead Al-C clusters. However, these Al-C clusters, which are the main cause of the idiomorphic stability, is helped when promotion of high surfactance effects by dissolved halide salt additions lead to their evelopment. During solidification the undissolved immiscible halide salts produce dendritic morphologies that react with humid ambient atmosphere to generate the brownished shadows seen on the strip surface.


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