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Alumno

Mitsuo Osvaldo Ramos Azpeitia

   »  Generación: Septiembre2006
   »  Grado: Maestría en Metalurgia e Ingenieria de Materiales
   »  Asesor: José de Jesús Negrete Sánchez
   »  Línea de Investigación: Ciencia de Materiales
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NOMBRE DE TESIS
Estudio de la deformación superplástica del zinalco en alta rapidez de deformación

RESUMEN:

La aleación Zinalco (77%Zn-21%Al-2%Cu) presenta el fenómeno de la superplasticidad, el cual consiste en la habilidad de los materiales de soportar grandes • deformaciones plásticas permanentes cuando son sometidos a deformación en condiciones controladas de temperatura y rapidez de deformación. Estos materiales pueden ser utilizados en procesos de conformado superplástico, sin embargo el tiempo requerido es muy largo debido al rango de  con que tienen que ser deformados (10-3 a 10-5 s-1 . En este trabajo se busco deformar superplásticamente con alta  (10-1 s-1 la aleación Zinalco para obtener deformaciones aproximadas del 500%,que son necesarias para su aplicación industrial. Para lograr esto se propuso hacer una deformación en la región elástica previa a la deformación superplástica, partiendo de la idea de que la estructura de granos finos se prepara para deformarse superplásticamente desde la región elástica con el fin de facilitar el mecanismo de resbalamiento de bordes de grano (Grain Boundarys Sliding, GBS), el cual es el mecanismo principal que da origen a la superplasticidad. Se fabricaron probetas de la aleación Zinalco para ensayos de tensión, previa preparación de la aleación mediante operaciones de fundición, solidificación, extrusión y lamlnación en caliente. Las probetas maquinadas con una longitud calibrada de 6.35 mm y 2.54 mm de espesor fueron templadas previas al ensayo para obtener una estructura de granos finos y equiaxiados. Los ensayos se realizaron a la temperatura homologa de 0.68 (240°C) en una maquina de tensión marca Shimadzu modelo AG-I con capacidad de 100 kN. La secuencia para los ensayos con cambio en la  fue: deformación inicial usando una baja  de 5.5 x 10-5 s-1 durante 5 minutos seguido de• una deformaci6n con alta hasta la fractura de la muestra. Los valores utilizados para la deformaci6n con alta  fueron: 1x 10-2, 1x 10-1y 1s-1y las deformaciones obtenidas fueron de 846%, 680% y 288% respectivamente. Con base en los resultados anteriores, se realizaron ensayos utilizando etapas con cambio en la  con la siguiente secuencia: Deformación inicial con una  de 5.5 x 10-5 s-1 durante 5 minutos seguido de una deformación con  de 1 s-1 hasta alcanzar una cantidad de deformación fija, esta secuencia de deformación se repitió hasta la fractura. Se realizaron 3 ensayos usando valores de deformación de 100%, 50% y 30% respectivamente obteniéndose deformaciones totales de 328%, 550% y 590%. Las observaciones hechas con MEB y OIM-EBSD señalan que el mecanismo que podría operar durante la deformación superplástica del Zinalco en alta  es el GBS asistido por un proceso donde emergen granos. Un mecanismo de deformación por deslizamiento de planos tambien parece actuar de forma paralela a mayores cantidades de deformación, sin embargo su contribución es menor. Futuros estudios serán necesarios para comprobar lo anterior.