Influencia de la composición y control de la microestructura en las propiedades de aleaciones del sistema Mg-Zn-Y

Abstract

El diseño de aleaciones de magnesio para aplicaciones en el sector del transporte requiere aleaciones resistentes mecánicamente hasta temperaturas al menos de 250 ºC. Para ello es necesario emplear elementos de aleación que además de formar fases reforzantes, éstas sean estables térmicamente en el intervalo de temperaturas de trabajo. Las aleaciones de la familia Mg-Y-Zn, con relación atómica Y/Zn=2/1 son muy prometedoras ya que su estructura bifásica constituida por magnesio y la fase LPSO (Long Period Stacking Ordered structure), es altamente resistentes debido al efecto reforzante de la segunda fase. Experimentos llevados a cabo por algunos autores para clarificar los mecanismos de deformación de la fase LPSO indican que el único modo de deformación independiente que posee a baja temperatura es el deslizamiento basal (0001)<1120> lo que indica que su comportamiento plástico es anisótropo y depende de la dirección de la carga. Por tanto, el comportamiento mecánico de las aleaciones bifásicas es muy sensible a la microestructura y su control es esencial para conseguir las propiedes mecánicas deseadas. Por otra parte, la microestructura de tipo laminar asociada a la fase LPSO permite esperar de estas aleaciones un buen comportamiento en fluencia. De acuerdo a lo anterior, el objetivo de la investigación expuesta en la presente Memoria ha consistido en el diseño y estudio de nuevas aleaciones de magnesio del sistema Mg-Zn-Y con estructuras ordenadas de periodo largo (LPSO), para su empleo en la fabricación de componentes estructurales. Para ello y de acuerdo con los estudios previos realizados por el Grupo en el que se ha llevado a cabo el trabajo de Tesis Doctoral, el estudio se ha abordado mediante la optimización de la composición y el control de la microestructura a través del proceso termomecánico de extrusión y/o tratamiento térmico.