Contribución al estudio de la relación entre la composición química y ciertas propiedades mecánicas de aleaciones a base de zinc - Destaillats, Horacio Juan (1957)
I) Se estudió la producción de el llamado "yield point" o "puntode fluencia" (.) en las curvas de tracción de aleaciones ternarias Al-Cd-Zn, dentro de la zona de solubilidad sólida, a la temperatura de solidificación del Zn. Se estudiaron las condiciones óptimasde fabricación de las probetas y de tratamiento térmico de lasmismas para la mejor producción y detección del fenómeno en estudio,en cada uno de los pasos de preparación de aquellas, o sea: Materias primas, Fundición, Colada, Tratamientos térmicos previos, Laminación en caliente, Laminación en frío, Corte de las probetas, Ensayo de tracción, Recocido, Medida de los resultados. Las condiciones adoptadas fueron, en resumen, las siguientes: Fundición horizontal, en 23 mm de espesor, con un peso aproximadode 650 g, laminación en caliente hasta 15 mm (a 150-200°C de temperatura de laminación), y luego terminado en frío (debajo de 50°C) hasta 1,3 mm y 0,35 mm. Se cortaron probetas de 20 por 100 mm (normas IRAM) que se ensayaron después de un recocido demedia hora a 180°C y enfriado a temperatura ambiente. Se inscribió el gráfico en una máquina Losenhausenwerck, a una velocidadde 4 mm/min. El Zn electrolítico usado para fundir las distintasaleaciones ensayadas respondió al siguiente análisis químico: Fe 0,0013 - Cu 0,0010 - Cd 0,0020 - Pb 0,0015 - Al menor que 0,001 - Sn menor que 0,001 - Zn mayor que 99,99 % (por diferencia). La lista de las aleaciones fundidas y ensayadas por los métodoscitados anteriormente y los resultados obtenidos en cuanto se refierea la aparición o nó del fenómeno de "yield point" tal como se lo describe y ejemplifica en el trabajo que aquí resumimos,es la siguiente: Aleaciones ternarias Zn-Cd-Al: (ver tabla de valores en la tesis). En el gráfico triple Zn-Cd-Al se representaron lospuntos obtenidos y una aproximación de la curva que delimitaríala zona de producción del fenómeno. II) Se determinó la influencia de otros componentes, presentesnormalmente en aleaciones de Zn comercial. Se fundieron para estootras aleaciones con el agregado de Zn, Cd, Al, Cu, las que dieron resultados positivos de cuya interpretación se pudo deducir que: a) Es necesaria la presencia conjunta de Al y Cd en concentraciones mínimas que son la una, función de la otra. b) El Cu en concentraciones del orden 0,02% refuerza el fenómenoproducido por la presencia de Al y Cd. Sin embargo, en ausenciade Al, el fenómeno no se dá en el sistema Zn-Cd-Cu ni en el Zn-Pb-Cd-Cu. III) Se determinaron diversas características del fenómeno en algunasde las aleaciones que lo producen de manera típica. a) Se hicieron ensayos de recocido a distintas temperaturas y sehalló que a 140°C empieza a aparecer en forma evidente, a mayoresdisminuye hasta desaparecer a aprox. 250°C. b) Se encontró que la producción o no del fenómeno es independientedel tiempo de recocido para tiempos de algunos minutos a 2 horas. c) Se intentó producir el fenómeno en probetas ya deformadas hastapasar el yield point, no pudiéndose lograr este efecto en las condiciones ensayadas. Además se intentó relacionar los resultados obtenidos con la "teoríade las dislocaciones" y para los casos prácticos se dieron algunassoluciones para subsanar los inconvenientes que el fenómeno estudiado produce en el material laminado que debe sufrir un trabajado mecánico posterior. Se incluyen como apéndices un resumen de la teoría de las dislocaciones y su relación con el yield point y un detalle de los métodos analíticos empleados en este trabajo. (.) Llamamos aquí "yield point" o "punto de fluencia" a la disminuciónbrusca del valor de la carga, observada en el ensayo de traccióncuando ésta llega a un cierto valor dado, para seguir luego aumentando en la forma normal conforme se sigue deformandoel material. Este fenómeno que tiene un doble interés teórico y práctico esconocido en varias aleaciones, pero hasta ahora no había sido descripto para Zn policristalino.