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Artículos Regulares


Rev. LatinAm. Metal. Mat. Artículos Aceptados (ASAP):

KINETIC CHARACTERIZATION OF AN AA8011 ALLOY NON-ISOTHERMALLY ANNEALED ABOVE 400ºC
(Caracterización cinética de una aleación AA8011 recocida no-isotérmicamente por encima de 400ºC)

Ney José Luiggi Agreda

Online: 10-01-2019

GA-930

Abstract


Solid state reactions occurring in an Al-Fe-Si alloy are demonstrated through DSC measurements at temperatures above that of recrystallization, where Fe-rich precipitation phases coexist with processes of recrystallized grain growth. These complex reactions are deconvolved for analysis into individual reactions associated to each of the transformation mechanisms involved in the process. Symmetrically distributed Gaussian transfer functions (GTF) and asymmetric Weibull transfer functions (WTF) are used in the deconvolution; and each individual reaction is analyzed through both the Šesták-Berggren (SB) combined kinetic model and the isoconversional scheme, a linear regression determining each of the parameters. The study reflects the drawbacks of kinetic analysis based solely on the fitting of heat flow, as the patent dispersion of kinetic parameters clearly shows. This is corrected by adjusting the activation energy obtained by isoconversion methods. Three reactions are required when using GTF; whereas only two suffice when using WTF. The overall results show that reactions above 400°C occur primarily because of Fe diffusion, and that other reactions occurring in deformed samples have activation energies coinciding with energy diffusion at high-angle grain boundaries.

A partir de medidas de DSC se pone en evidencia las reacciones que ocurren en una aleación Al-Fe-Si a temperaturas por encima de la temperatura de recristalización, donde coexisten los procesos de precipitación de fases ricas en Fe y el crecimiento de granos recristalizados. Para su análisis, estas reacciones complejas son deconvolucionadas en reacciones individuales asociadas a cada uno de los mecanismos de transformación involucrados en el proceso. En la deconvolución se utilizan funciones de transferencia simétrica de Gauss (GTF) y asimétrica de Weibull (WTF) y cada reacción individual se analiza a través del modelo cinético combinado de Sesták – Berggren (SB) y el esquema isoconversional; Y mediante regresión lineal se determinan cada uno de los parámetros involucrados. El estudio refleja las falencias del análisis cinético basado solo en el ajuste del flujo de calor, las cuales se manifiestan en una dispersión de valores de los parámetros cinéticos. Este hecho se corrige mediante la fijación de la energía de activación obtenida por el método de isoconversión. La data experimental es cubierta por tres reacciones cuando GTF son utilizadas, mientras que solo dos reacciones son suficientes cuando se usa WTF. Los resultados muestran en general que por encima de 400 ºC las reacciones ocurren principalmente por difusión de Fe y que en muestras deformadas ocurren otras reacciones cuya energía de activación coincide con la energía de difusión de contornos de grandes ángulos.


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