DISTRIBUCIÓN Y EVOLUCIÓN DE TENSIONES RESIDUALES EN MATERIALES COMPUESTOS DE MATRIZ METÁLICA

Abstract

El objetivo de este trabajo es alcanzar, desde un punto de vista experimental, un conocimiento más profundo del modo en que las tensiones residuales, generadas por temple, se distribuyen a lo largo de un material y evolucionan con tratamientos termo-mecánicos. Así mismo, del modo en que la matriz metálica de un material compuesto con refuerzo cerámico acomoda el desajuste térmico y mecánico inducido por la presencia de una segunda fase de refuerzo. Además, se tendrá en cuenta cómo factores, tales como el tipo de aleación, la microestructura, el tipo de refuerzo o incluso el proceso de fabricación pueden afectar a la distribución de tensiones residuales. La presencia de tensiones residuales juega un papel primordial en el diseño y fabricación actual de componentes de ingeniería . Su generación, por la mayoría de técnicas de procesado, tales como conformado, mecanizado, soldadura, etc. se conoce desde hace tiempo. Los modelos de análisis por elementos finitos son capaces de predecir mapas útiles de tensión residual macroscópica. Sin embargo, los resultados obtenidos mediante técnicas de medida tradicionales no corroboran estas predicciones de forma suficientemente precisa. El planteamiento se complica cuando entra en juego la tensión residual microscópica, la que se genera como consecuencia de la presencia de segundas fases. Este es el caso de los Materiales compuestos de Matriz Metálica. Para ello, se ha realizado una caracterización completa y comparativa de tres Materiales Compuestos de Matriz Aluminio con Refuerzo Discontinuo, y las tres aleaciones sin reforzar. Por un lado, se han investigado la microestructura, los Coeficientes de Expansión Térmica y las Propiedades Mecánicas (dureza, tracción compresión y endurecimiento), con diferentes tratamientos de envejecimiento y recocido.