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Artículos Regulares


Rev. LatinAm. Metal. Mat. 2017, 37(2): 160-178

ESTUDIO CINÉTICO DE LA PRECIPITACIÓN DE FASES EN UNA ALEACIÓN AA7075 SOMETIDA A LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS T6 Y T7
(KINETIC STUDY OF PHASE PRECIPITATION OF AN AA7075 ALLOY UNDER T6 AND T7 TEMPER)

Ney J. Luiggi A., María del V. Valera M.

Online: 14-01-2017

GA-797

Abstract


Los tratamientos térmicos (TT) T6 y T7 se utilizan para reforzar la resistencia mecánica y la resistencia al agrietamiento bajo tensión de las aleaciones de aluminio de la serie 7000. Esto se logra debido a que dichos tratamientos regulan la precipitación y disolución de diferentes precipitados cuya fracción en volumen varía al interior y en los contornos de los granos. Hasta ahora se ha utilizado medidas de DSC en la caracterización de las diferentes transformaciones exo y endotérmicas asociadas a los procesos de precipitación y disolución de esas fases, recayendo sobre los máximos de dichas reacciones el peso del análisis térmico característico. Si bien esto es cierto en reacciones simples, en reacciones complejas propias de las aleaciones multi-componentes estos máximos son el resultado de numerosos procesos. Hasta ahora en la literatura los picos mejores definidos experimentalmente corresponden a las reacciones de disolución de fases por lo que se han reportado frecuentemente sus parámetros cinéticos, no así para los parámetros de la precipitación. De allí que se propone estudiar la cinética de precipitación de las fases h’, h y S en una aleación AA7075 sometida a los TT T6 y T7 a través de la deconvolución de sus picos obtenidos por DSC. Se utilizan funciones de transferencia asimétrica de Weibull y el modelo cinético de Sestak-Berggren combinado con el método de isoconversión para determinar los parámetros cinéticos de cada reacción. A través de dichos parámetros se establece que el patrón de precipitación de la fase h´ es similar para ambos TT, no así para las fases h y S, siendo el mecanismo físico responsable de la precipitación de dichas fases, predominantemente, la migración de aleantes favorecida por la pre-precipitación inicial de zonas Guinier Preston que sirve de precursoras de los procesos subsiguientes.

T6 and T7 tempers are used to reinforce the mechanical strength and resistance to stress cracking of the aluminum alloys of the 7000 series .This is achieved because such treatments regulate the dissolution and precipitation of various precipitates which varies the volume fraction inside and the grain boundaries. Hitherto have been used DSC measurements to characterize the different exo and endothermic transformations, which are associated With precipitation and dissolution of phases that Occur during that process, relapsing on the reaction peak values the principal weight of the characteristic thermal analysis. While this is true on simple reactions, on typical complex reactions of multicomponent alloys these peaks are the result of numerous processes. So far in the literature best experimentally defined peaks correspond to phase dissolution reactions, being frequently reported their kinetic parameters, but not for the parameters of the precipitation reaction. Hence it aims to study the kinetics of precipitation of phases h', h and S on an AA7075 alloy subjected to the T6 and T7 tempers through deconvolution of the peaks obtained by DSC. Asymmetric transfer functions of Weibull and the Sestak-Berggren kinetic model combined with the isoconversion method to determine the kinetic parameters of each reaction are used. Through these parameters it is established that the pattern of precipitation of the h' phase is similar for both temper, but not for the h and S phases, being the physical mechanism responsible of precipitation of these phases predominantly the migration of alloying elements favored by the initial pre-precipitation of Guinier Preston zones, serving as precursor of subsequent processes.


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