2.1 Experiencia sobre el proceso de endurecimiento por precipitación (envejecimiento).

OBJETIVO: Investigar el proceso de endurecimiento por envejecimiento y las teorías que lo justifican.
PROCESO OPERATORIO:

1)

Aplicar el proceso completo de envejecimiento, figura 6.2. a la aleación Al-Zn-Mg, sobre las probetas de dureza, de 20 x 20 mm. consistente en:

a)

SOLUBILIZACION La aleación en estado de suministro se introduce en el horno hasta alcanzar la temperatura de 560ºC, temperatura que corresponde a La aleación en estado de suministro se introduce en el horno hasta alcanzar la temperatura de 560ºC, temperatura que corresponde a zona monofásica.zona monofásica. El tiempo de permanencia es el adecuado para redisolver todos los precipitados que se hallan en borde de grano, con lo que se alcanza una estructura monofásica. Una investigación previa, apunta el tiempo de 2 horas para alcanzar este objetivo de disolución.

Figura 6.2. Esquema del proceso completo de envejecimiento.

 

 

 

 

	b)	TEMPLE Significa el enfriamiento rápido de las probetas por inmersión en un fluido refrigerante. El enfriamiento debe ser de un gradiente tal que después del mismo la microestructura siga siendo monofásica, aunque alcanzada no en equilibrio reversible termodinámico, lo que se denomina metaestabilidad. Para esta aleación y el espesor de las muestras, el enfriamiento en aire a temperatura ambiente logra este objetivo, por lo que se ensayará este medio de enfriamiento comparándolo ocasionalmente con el enfriamiento en agua.
	c)	ENVEJECIMIENTO De acuerdo con la figura 6.2, la etapa de envejecimiento aplicada después del temple queda definida por la temperatura, qe, y el tiempo de permanencia, te. Ambos parámetros son variables fundamentales de esta etapa y los investigaremos para las siguientes variaciones: qe = 20, 140, 180, 220ºC te = 1, 3, 5, 8, 15, 30, 70, 100 horas.

	2)	Realizar el mismo proceso para las probetas tipo W pero montadas con el esquema de la figura 6.3, a partir de la etapa de envejecimiento, para identificar la variación de precipitados. Como probeta patrón se usará una probeta enfriada en horno a velocidad muy lenta, proceso reversible.
	3)	Analizar las microestructuras de las diferentes muestras, en cada uno de sus estados de:
		Suministro.
		Después del temple.
		Después del envejecimiento (qe, te)

determinando la población de precipitados por técnica de análisis de imagen.

En la tabla 6.1 y en las figuras 6.4 a 6.10 aparecen los datos suministrados por esta experiencia.

Figura 6.5. Microestructura de la aleación templada en el aire y madurada a 20ºC durante 220 días, x400.	Figura 6.6. Microestructura de la aleación después de un tratamiento de envejeci-miento a 220ºC durante 100 horas, x400.	Figura 6.7. Microestructura de la muestra templada en agua y envejecida 120 horas a 121ºC, x400.
Figura 6.8. Microestructura de la muestra templada al aire y envejecida 552 horas a 121ºC, x400.	Figura 6.9. Aspecto de los precipitados mediante microscopía electrónica de transmisión, 25000X.	Figura 6.10. Detalle de la precipitación en TEM, 75000X.