Efecto de la refuerzo de silicato de circonio en aluminio 7075; propiedades mecánicas, análisis termomecánico y comportamiento vibracional
Autores: Kamanna, Balbheem; Kivade, S. B.; Nagamadhu, M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Efecto de la refuerzo de silicato de circonio en aluminio 7075; propiedades mecánicas, análisis termomecánico y comportamiento vibracional
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería General
Palabras clave
Aluminio
Aleaciones
Aeroespacial
Propiedades mecánicas
Silicato de circonio
Compuestos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
Las aleaciones de aluminio 7075 son ampliamente utilizadas en las industrias aeroespacial, de transporte y marítima debido a su alta resistencia y baja densidad. Sin embargo, se necesita más investigación para comprender su comportamiento mecánico, termomecánico y vibracional cuando están reforzadas. Este estudio se centra en el desarrollo de compuestos de Al 7075 reforzados con silicato de circonio (ZrSiO), procesados mediante colada en arena. Las propiedades mecánicas, incluyendo resistencia a la tracción, compresión e impacto, así como el comportamiento termomecánico y vibracional, fueron investigadas minuciosamente. Un molino de bolas planetario se utilizó para mezclar ZrSiO con un agente de mojabilidad, y los resultados indicaron que la adición de ZrSiO con el agente de mojabilidad mejoró significativamente las propiedades mecánicas. La Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR) se empleó para identificar los compuestos formados después de agregar el refuerzo y el agente de mojabilidad. Las imágenes del Microscopio Electrónico de Barrido (SEM) y el análisis de Rayos-X por dispersión de energía (EDX) revelaron una distribución uniforme de las partículas dentro de la matriz. Las resistencias a la tracción, compresión e impacto aumentaron en un 20%, 21% y 19%, respectivamente, con la adición de 8% en peso de ZrSiO; sin embargo, la deformación disminuyó. Además, el tratamiento térmico mejoró aún más las propiedades mecánicas de los compuestos. Las propiedades termomecánicas mostraron mejoras incluso a temperaturas elevadas, y el factor de amortiguamiento se mejoró con la adición de ZrSiO. La composición elemental de los compuestos reforzados fue analizada utilizando EDX, confirmando la presencia del refuerzo. Esta investigación destaca el potencial de los compuestos de Al 7075-ZrSiO para un mejor rendimiento en diversas aplicaciones.
Descripción
Las aleaciones de aluminio 7075 son ampliamente utilizadas en las industrias aeroespacial, de transporte y marítima debido a su alta resistencia y baja densidad. Sin embargo, se necesita más investigación para comprender su comportamiento mecánico, termomecánico y vibracional cuando están reforzadas. Este estudio se centra en el desarrollo de compuestos de Al 7075 reforzados con silicato de circonio (ZrSiO), procesados mediante colada en arena. Las propiedades mecánicas, incluyendo resistencia a la tracción, compresión e impacto, así como el comportamiento termomecánico y vibracional, fueron investigadas minuciosamente. Un molino de bolas planetario se utilizó para mezclar ZrSiO con un agente de mojabilidad, y los resultados indicaron que la adición de ZrSiO con el agente de mojabilidad mejoró significativamente las propiedades mecánicas. La Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR) se empleó para identificar los compuestos formados después de agregar el refuerzo y el agente de mojabilidad. Las imágenes del Microscopio Electrónico de Barrido (SEM) y el análisis de Rayos-X por dispersión de energía (EDX) revelaron una distribución uniforme de las partículas dentro de la matriz. Las resistencias a la tracción, compresión e impacto aumentaron en un 20%, 21% y 19%, respectivamente, con la adición de 8% en peso de ZrSiO; sin embargo, la deformación disminuyó. Además, el tratamiento térmico mejoró aún más las propiedades mecánicas de los compuestos. Las propiedades termomecánicas mostraron mejoras incluso a temperaturas elevadas, y el factor de amortiguamiento se mejoró con la adición de ZrSiO. La composición elemental de los compuestos reforzados fue analizada utilizando EDX, confirmando la presencia del refuerzo. Esta investigación destaca el potencial de los compuestos de Al 7075-ZrSiO para un mejor rendimiento en diversas aplicaciones.