Evaluación de la resistencia a la fatiga de la aleación de aluminio AA-6061 tratada térmicamente mediante un proceso de envejecimiento artificial con períodos de 8 y 10 horas

Abstract

En este trabajo se estudia el comportamiento a fatiga de la aleación de aluminio AA-6061. Los ensayos de fatiga se realizaron en condiciones de flexión rotativa. Se utilizaron barras calibradas de media pulgada de diámetro (1/2”) y las probetas fueron maquinadas de acuerdo a la norma ASTM-E-606. La población de probetas para los ensayos de fatiga se dividió en tres grupos, utilizando 26 probetas para la condición de envejecimiento artificial durante ocho horas, 26 probetas envejecidas durante diez horas y cinco probetas en estado de solubilización. Dichas probetas solubilizadas formaron parte de una investigación en conjunto. La propiedad mecánica de la resistencia a la fluencia fue determinada acorde con la norma ASTM B-557-02a. La relación entre el esfuerzo alternante y el número de ciclos de vida del material, se determinó con una expresión conocida como la ley de Basquin. Adicionalmente, se llevó a cabo un análisis de algunas superficies de fractura de las probetas ensayadas, por la técnica de microscopía electrónica de barrido (MEB). Los resultados indican que para las probetas envejecidas durante ocho y diez horas, las propiedades mecánicas son similares, específicamente, la resistencia a la fatiga, resistencia a la fluencia y dureza. A su vez, la aleación envejecida artificialmente, presentó un incremento en las propiedades mecánicas estudiadas, respecto a la condición de solubilización, lo cual deja de manifiesto que la condición de solubilización es el punto de partida para el incremento de dichas propiedades, en un tratamiento de envejecimiento artificial con los parámetros utilizados. Finalmente, el estudio de las superficies de fractura de las muestras de fatiga, demuestra que los mecanismos de fractura son facetas de clivaje y coalescencia de cavidades (dimples).