Evaluación del comportamiento mecánico de la aleación con memoria de forma Cu-Zn-Al con adiciones de Boro y Hierro y tratadas térmicamente

Abstract

Se estudiaron las propiedades mecánicas de la aleación Cu-Zn-Al modificada y sin modificar con 0,05% en peso B y Fe fabricada siguiendo la ruta de estado líquido. La aleación se sometió a tratamientos térmicos de envejecimiento a 200 °C y 450 °C. Los ensayos mecánicos y de microscopía óptica se realizaron para evaluar la respuesta al tratamiento térmico. Los resultados mostraron la presencia de microestructuras con diferentes características estructurales en la aleación Cu-Zn-Al sin modificar y modificada con B y Fe, tanto en las condiciones sin envejecer como en las envejecidas. La dureza de la aleación Cu-Zn-Al sin modificar y modificada con B aumentó significativamente con los tratamientos a 200 °C y 450 °C, mientras que la aleación Cu-Zn-Al modificada con Fe solo mostró pequeños cambios en la dureza. Adicionalmente, la resistencia a la tracción final (RTF) de la aleación Cu-Zn-Al sin modificar fue la más sensible al tratamiento térmico a 200 °C, ya que el aumento de la RTF llegó hasta un 18,%, comparado con aumentos de 6,8 y 6,1% obtenidos con la aleación Cu-Zn-Al modificada con Fe y B, respectivamente. El porcentaje de alargamiento de todas las composiciones de la aleación Cu-Zn-Al mejoró significativamente con el tratamiento térmico, con valores máximos obtenidos con el envejecimiento a 200 °C. Se interpretó que los cambios, generalmente pequeños, en las propiedades mecánicas de la composición de la aleación Cu-Zn-Al modificada, se debieron al efecto estabilizador del B y del Fe en la fase primaria de Cu-Zn, que redujo en cierta medida la tendencia a la precipitación de las fases secundarias.