SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE LA ALEACIÓN Al-20% PESO Si PREPARADAS POR ALEADO MECÁNICO

Resumen

La síntesis de aleaciones cuyos componentes muestran baja miscibilidad, como Al-Si, consigue en la aleación mecánica un método de ampliar esta condición y generar cambios microestructurales que modifican las propiedades de la aleación. Aleaciones de aluminio conteniendo 20% peso Si han sido sintetizadas por aleación mecánica variando el tiempo de molienda y caracterizadas por diferentes técnicas, a fin de investigar el efecto de dicho tiempo sobre la microestructura, densidad y resistividad eléctrica. Las medidas de DRX confirman la condición bifásica del sistema Al-Si, identificando la presencia de las fases características Al-α y Si-δ, detectando cambios en los parámetros de red como resultado de la formación de soluciones sólidas Al/Si; Se forma una solución sólida de Si en Al-α con una solubilidad de hasta un 3,14% at de Si disuelto y un tamaño de cristalito con una talla de 30 nm, luego de 70 horas de molienda. El estudio de MEB-EDS indica una distribución heterogénea de partículas de diferentes tallas que tienden a la homogeneidad para tiempos mayores de 30 horas de molienda. Los estudios calorimétricos detectan una única reacción endotérmica correspondiente dicha temperatura al inicio de la fusión, en concordancia con el diagrama de fases, y mostrando un aumento de la entalpía de fusión por arriba del valor de la entalpia de silicio. La variación de densidad está asociada directamente a los procesos de síntesis, compactación y sinterización. Durante la síntesis de la aleación, la resistividad eléctrica modifica su comportamiento de conductor-metálico a uno de materiales compuestos para largos tiempos de molienda. Este estudio corrobora el incremento de la solubilidad del Si en Al, y su efecto en las propiedades estudiadas. Además, refleja una relajación gradual hacia el equilibrio de todos los procesos involucrados en la medida que la aleación se consolida con el aumento del tiempo de molienda.