Efecto de los parámetros del proceso de soldadura en estado sólido (Friction stir welding) sobre la microestructura y las propiedades mecánicas de aleaciones base Cu

Abstract

En el presente trabajo se realizó la fabricación de una aleación Cu-9Al-3Ag de forma sencilla mediante un proceso de moldeo en verde. Después del dimensionamiento y corte longitudinal, las muestras fueron sometidas a tratamientos térmicos de temple, normalización y recocido, para ejercer transformaciones de fase que, a su vez, ayudarían a esclarecer la influencia de las fases presentes en las propiedades mecánicas, como la dureza, así como el comportamiento ante un medio corrosivo comúnmente conocido como salmuera (NaCl). Los resultados obtenidos revelan un aumento de la dureza (evaluada a través de HRB) y (microdureza HV) en la muestra templada y recocida, así como una mejor resistencia a la corrosión. La caracterización se realizó mediante microscopía óptica, Microscopía Electrónica de Barrido (MEB), Espectroscopía de Energía Dispersiva (EDS), ensayos de polarización potenciodinámica y espectroscopía de impedancia electroquímica. Por último, las muestras de la aleación fabricada fueron sometidas a un proceso de soldadura por fricción agitación empleando velocidades de rotación de 2000 rpm y velocidad de avance de 1 mm·min-1. Una vez obtenidos los cordones, estos se sometieron a ensayos de tensión para determinar su resistencia a dicha prueba.

In this work, a Cu-9Al-3Ag alloy was manufactured in a simple manner using a green casting process. After sizing and longitudinal cutting, the samples were subjected to heat treatments of quenching, normalizing, and annealing, to exert phase transformations that, in turn, would help clarify the influence of the phases present on mechanical properties, such as hardness, as well as behavior in a corrosive medium commonly known as brine (NaCl). The results obtained reveal an increase in hardness (evaluated through HRB) and (HV microhardness) in the quenched and annealed sample, as well as improved corrosión resistance. The characterization was performed using optical microscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), potentiodynamic polarization tests, and electrochemical impedance spectroscopy. Finally, the manufactured alloy samples were subjected to a friction stir welding process using rotation speeds of 2000 rpm and a feed rate of 1 mm·min-1. Once the beads were obtained, they were subjected to tensile testing to determine their tensile strength.