Resistencia a la tracción y microdureza en función del tamaño y tipo de estructura de aleaciones ZA1 Hipoeutécticas y ZA5 Eutécticas

Autores
Ares, Alicia Esther; Gueijman, Sergio Fabian; Schvezov, Carlos Enrique
Año de publicación
2010
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Among the mechanical properties dependent on the microstructure of the material, can be mention the limit of tensile strength, elongation, tenacity, resistance to fatigue, creep resistance, corrosion resistance and abrasion as well as thermal and electrical conductivities. For Metallurgical Industry it is important to identify expressions correlating mechanical properties with structural parameters utilizing metal systems of industrial interest, such as zinc-aluminum alloys (ZA). Thus, dendritic spacings dependent on thermal conditions during the solidification process will have a close relationship with the thermal parameters and mechanical properties evaluation. This paper analyzes the variation of the obtained parameters from tensile tests according to the concentration of the alloy (Zn-1wt%Al and Zn-5wt%Al) and the type and size of structure obtained during directional solidification. The grain size, gs , in columnar, equiaxed and columnar to equiaxed transition (CET) zones was measured. Also, the sizes of the secondary dendritic spacing, λ2 , on the fracture zones of the tested samples were determined. The mechanical parameters determined are Vickers Microhardness (HV) and the parameters obtained from tensile tests, which are maximum tensile strength (TS) yield strength (YS), and ultimate tensile strength (UTS) of the material. Preliminary results indicate that the eutectic alloys (Zn-5wt%Al) are more resistant than hypoeutectic alloys (Zn-1wt%Al). The dependence of the mechanical properties with the type and size of grains and dendritic and eutectic spacings in both alloy systems it presents and analyzes.
Entre las propiedades mecánicas dependientes de la microestructura del material, se pueden citar el límite de resistencia a la tracción, la elongación, la tenacidad, el límite de resistencia a la fatiga, la resistencia a la fluencia, la resistencia a la corrosión y a la abrasión, además de las conductividades térmicas y eléctricas. Resulta de importancia para la Industria Metalúrgica determinar expresiones que correlacionen determinadas propiedades mecánicas con los parámetros estructurales, abordando sistemas metálicos de interés industrial, como es el caso de las aleaciones Zinc-Aluminio (ZA). De esta forma, los espaciamientos dendríticos dependientes de las condiciones térmicas durante el proceso de solidificación tendrán una estrecha relación con los parámetros térmicos y las propiedades mecánicas en evaluación. En el presente trabajo se analiza la variación de los parámetros obtenidos de los ensayos de tracción y de microdureza en función de la concentración de la aleación (Zn-1%Al y Zn-5%Al) y del tipo y tamaño de estructura obtenida durante la solidificación direccional. En la estructura se determina el tamaño de grano, gs , en las zonas columnares, equiaxiales y con transición de estructura columnar a equiaxial (TCE) y los tamaños de los espaciamientos dendríticos secundarios, λ2 , en las zonas de fractura de las piezas ensayadas. Los parámetros mecánicos determinados son la microdureza Vickers (HV) y los parámetros obtenidos de los ensayos de tracción, esto es, la tensión máxima (TS), la tensión de fluencia (YS), y la tensión de ruptura del material (UTS). Los resultados preliminares indican que las aleaciones eutécticas (Zn-5%Al) son más resistentes que las aleaciones hipoeutécticas (Zn-1%Al). Se presenta y analiza la dependencia de las propiedades mecánicas con el tipo y tamaño de grano y de espaciamiento dendrítico y eutéctico en los dos sistemas de aleación.
Fil: Ares, Alicia Esther. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; Argentina
Fil: Gueijman, Sergio Fabian. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Cs.exactas Químicas y Naturales. Grupo de Materiales, Modelización y Metrologia; Argentina
Fil: Schvezov, Carlos Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; Argentina
Materia
Aleaciones Zn-Al hipoeutécticas y eutécticas
parámetros estructurales
resistencia a la tracción
microdureza
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/80054

id CONICETDig_8e66d0d16f2b91d54db28a145d542c2e
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/80054
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Resistencia a la tracción y microdureza en función del tamaño y tipo de estructura de aleaciones ZA1 Hipoeutécticas y ZA5 EutécticasTensile resistance and microhardness in function of tipe and size of structure of ZA1 Hipoeutectic and ZA5 Eutectic alloysAres, Alicia EstherGueijman, Sergio FabianSchvezov, Carlos EnriqueAleaciones Zn-Al hipoeutécticas y eutécticasparámetros estructuralesresistencia a la tracciónmicrodurezaAmong the mechanical properties dependent on the microstructure of the material, can be mention the limit of tensile strength, elongation, tenacity, resistance to fatigue, creep resistance, corrosion resistance and abrasion as well as thermal and electrical conductivities. For Metallurgical Industry it is important to identify expressions correlating mechanical properties with structural parameters utilizing metal systems of industrial interest, such as zinc-aluminum alloys (ZA). Thus, dendritic spacings dependent on thermal conditions during the solidification process will have a close relationship with the thermal parameters and mechanical properties evaluation. This paper analyzes the variation of the obtained parameters from tensile tests according to the concentration of the alloy (Zn-1wt%Al and Zn-5wt%Al) and the type and size of structure obtained during directional solidification. The grain size, gs , in columnar, equiaxed and columnar to equiaxed transition (CET) zones was measured. Also, the sizes of the secondary dendritic spacing, λ2 , on the fracture zones of the tested samples were determined. The mechanical parameters determined are Vickers Microhardness (HV) and the parameters obtained from tensile tests, which are maximum tensile strength (TS) yield strength (YS), and ultimate tensile strength (UTS) of the material. Preliminary results indicate that the eutectic alloys (Zn-5wt%Al) are more resistant than hypoeutectic alloys (Zn-1wt%Al). The dependence of the mechanical properties with the type and size of grains and dendritic and eutectic spacings in both alloy systems it presents and analyzes.Entre las propiedades mecánicas dependientes de la microestructura del material, se pueden citar el límite de resistencia a la tracción, la elongación, la tenacidad, el límite de resistencia a la fatiga, la resistencia a la fluencia, la resistencia a la corrosión y a la abrasión, además de las conductividades térmicas y eléctricas. Resulta de importancia para la Industria Metalúrgica determinar expresiones que correlacionen determinadas propiedades mecánicas con los parámetros estructurales, abordando sistemas metálicos de interés industrial, como es el caso de las aleaciones Zinc-Aluminio (ZA). De esta forma, los espaciamientos dendríticos dependientes de las condiciones térmicas durante el proceso de solidificación tendrán una estrecha relación con los parámetros térmicos y las propiedades mecánicas en evaluación. En el presente trabajo se analiza la variación de los parámetros obtenidos de los ensayos de tracción y de microdureza en función de la concentración de la aleación (Zn-1%Al y Zn-5%Al) y del tipo y tamaño de estructura obtenida durante la solidificación direccional. En la estructura se determina el tamaño de grano, gs , en las zonas columnares, equiaxiales y con transición de estructura columnar a equiaxial (TCE) y los tamaños de los espaciamientos dendríticos secundarios, λ2 , en las zonas de fractura de las piezas ensayadas. Los parámetros mecánicos determinados son la microdureza Vickers (HV) y los parámetros obtenidos de los ensayos de tracción, esto es, la tensión máxima (TS), la tensión de fluencia (YS), y la tensión de ruptura del material (UTS). Los resultados preliminares indican que las aleaciones eutécticas (Zn-5%Al) son más resistentes que las aleaciones hipoeutécticas (Zn-1%Al). Se presenta y analiza la dependencia de las propiedades mecánicas con el tipo y tamaño de grano y de espaciamiento dendrítico y eutéctico en los dos sistemas de aleación.Fil: Ares, Alicia Esther. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaFil: Gueijman, Sergio Fabian. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Cs.exactas Químicas y Naturales. Grupo de Materiales, Modelización y Metrologia; ArgentinaFil: Schvezov, Carlos Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; ArgentinaAsociación Física Argentina2010-06info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/80054Ares, Alicia Esther; Gueijman, Sergio Fabian; Schvezov, Carlos Enrique; Resistencia a la tracción y microdureza en función del tamaño y tipo de estructura de aleaciones ZA1 Hipoeutécticas y ZA5 Eutécticas; Asociación Física Argentina; Anales AFA; 21; 1; 6-2010; 209-2150327-358X1850-1158CONICET DigitalCONICETspainfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://anales.fisica.org.ar/journal/index.php/analesafa/article/view/71info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.31527/analesafa.2010.21.209info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T10:31:23Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/80054instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-29 10:31:23.508CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Resistencia a la tracción y microdureza en función del tamaño y tipo de estructura de aleaciones ZA1 Hipoeutécticas y ZA5 Eutécticas
Tensile resistance and microhardness in function of tipe and size of structure of ZA1 Hipoeutectic and ZA5 Eutectic alloys
title Resistencia a la tracción y microdureza en función del tamaño y tipo de estructura de aleaciones ZA1 Hipoeutécticas y ZA5 Eutécticas
spellingShingle Resistencia a la tracción y microdureza en función del tamaño y tipo de estructura de aleaciones ZA1 Hipoeutécticas y ZA5 Eutécticas
Ares, Alicia Esther
Aleaciones Zn-Al hipoeutécticas y eutécticas
parámetros estructurales
resistencia a la tracción
microdureza
title_short Resistencia a la tracción y microdureza en función del tamaño y tipo de estructura de aleaciones ZA1 Hipoeutécticas y ZA5 Eutécticas
title_full Resistencia a la tracción y microdureza en función del tamaño y tipo de estructura de aleaciones ZA1 Hipoeutécticas y ZA5 Eutécticas
title_fullStr Resistencia a la tracción y microdureza en función del tamaño y tipo de estructura de aleaciones ZA1 Hipoeutécticas y ZA5 Eutécticas
title_full_unstemmed Resistencia a la tracción y microdureza en función del tamaño y tipo de estructura de aleaciones ZA1 Hipoeutécticas y ZA5 Eutécticas
title_sort Resistencia a la tracción y microdureza en función del tamaño y tipo de estructura de aleaciones ZA1 Hipoeutécticas y ZA5 Eutécticas
dc.creator.none.fl_str_mv Ares, Alicia Esther
Gueijman, Sergio Fabian
Schvezov, Carlos Enrique
author Ares, Alicia Esther
author_facet Ares, Alicia Esther
Gueijman, Sergio Fabian
Schvezov, Carlos Enrique
author_role author
author2 Gueijman, Sergio Fabian
Schvezov, Carlos Enrique
author2_role author
author
dc.subject.none.fl_str_mv Aleaciones Zn-Al hipoeutécticas y eutécticas
parámetros estructurales
resistencia a la tracción
microdureza
topic Aleaciones Zn-Al hipoeutécticas y eutécticas
parámetros estructurales
resistencia a la tracción
microdureza
dc.description.none.fl_txt_mv Among the mechanical properties dependent on the microstructure of the material, can be mention the limit of tensile strength, elongation, tenacity, resistance to fatigue, creep resistance, corrosion resistance and abrasion as well as thermal and electrical conductivities. For Metallurgical Industry it is important to identify expressions correlating mechanical properties with structural parameters utilizing metal systems of industrial interest, such as zinc-aluminum alloys (ZA). Thus, dendritic spacings dependent on thermal conditions during the solidification process will have a close relationship with the thermal parameters and mechanical properties evaluation. This paper analyzes the variation of the obtained parameters from tensile tests according to the concentration of the alloy (Zn-1wt%Al and Zn-5wt%Al) and the type and size of structure obtained during directional solidification. The grain size, gs , in columnar, equiaxed and columnar to equiaxed transition (CET) zones was measured. Also, the sizes of the secondary dendritic spacing, λ2 , on the fracture zones of the tested samples were determined. The mechanical parameters determined are Vickers Microhardness (HV) and the parameters obtained from tensile tests, which are maximum tensile strength (TS) yield strength (YS), and ultimate tensile strength (UTS) of the material. Preliminary results indicate that the eutectic alloys (Zn-5wt%Al) are more resistant than hypoeutectic alloys (Zn-1wt%Al). The dependence of the mechanical properties with the type and size of grains and dendritic and eutectic spacings in both alloy systems it presents and analyzes.
Entre las propiedades mecánicas dependientes de la microestructura del material, se pueden citar el límite de resistencia a la tracción, la elongación, la tenacidad, el límite de resistencia a la fatiga, la resistencia a la fluencia, la resistencia a la corrosión y a la abrasión, además de las conductividades térmicas y eléctricas. Resulta de importancia para la Industria Metalúrgica determinar expresiones que correlacionen determinadas propiedades mecánicas con los parámetros estructurales, abordando sistemas metálicos de interés industrial, como es el caso de las aleaciones Zinc-Aluminio (ZA). De esta forma, los espaciamientos dendríticos dependientes de las condiciones térmicas durante el proceso de solidificación tendrán una estrecha relación con los parámetros térmicos y las propiedades mecánicas en evaluación. En el presente trabajo se analiza la variación de los parámetros obtenidos de los ensayos de tracción y de microdureza en función de la concentración de la aleación (Zn-1%Al y Zn-5%Al) y del tipo y tamaño de estructura obtenida durante la solidificación direccional. En la estructura se determina el tamaño de grano, gs , en las zonas columnares, equiaxiales y con transición de estructura columnar a equiaxial (TCE) y los tamaños de los espaciamientos dendríticos secundarios, λ2 , en las zonas de fractura de las piezas ensayadas. Los parámetros mecánicos determinados son la microdureza Vickers (HV) y los parámetros obtenidos de los ensayos de tracción, esto es, la tensión máxima (TS), la tensión de fluencia (YS), y la tensión de ruptura del material (UTS). Los resultados preliminares indican que las aleaciones eutécticas (Zn-5%Al) son más resistentes que las aleaciones hipoeutécticas (Zn-1%Al). Se presenta y analiza la dependencia de las propiedades mecánicas con el tipo y tamaño de grano y de espaciamiento dendrítico y eutéctico en los dos sistemas de aleación.
Fil: Ares, Alicia Esther. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; Argentina
Fil: Gueijman, Sergio Fabian. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Cs.exactas Químicas y Naturales. Grupo de Materiales, Modelización y Metrologia; Argentina
Fil: Schvezov, Carlos Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; Argentina
description Among the mechanical properties dependent on the microstructure of the material, can be mention the limit of tensile strength, elongation, tenacity, resistance to fatigue, creep resistance, corrosion resistance and abrasion as well as thermal and electrical conductivities. For Metallurgical Industry it is important to identify expressions correlating mechanical properties with structural parameters utilizing metal systems of industrial interest, such as zinc-aluminum alloys (ZA). Thus, dendritic spacings dependent on thermal conditions during the solidification process will have a close relationship with the thermal parameters and mechanical properties evaluation. This paper analyzes the variation of the obtained parameters from tensile tests according to the concentration of the alloy (Zn-1wt%Al and Zn-5wt%Al) and the type and size of structure obtained during directional solidification. The grain size, gs , in columnar, equiaxed and columnar to equiaxed transition (CET) zones was measured. Also, the sizes of the secondary dendritic spacing, λ2 , on the fracture zones of the tested samples were determined. The mechanical parameters determined are Vickers Microhardness (HV) and the parameters obtained from tensile tests, which are maximum tensile strength (TS) yield strength (YS), and ultimate tensile strength (UTS) of the material. Preliminary results indicate that the eutectic alloys (Zn-5wt%Al) are more resistant than hypoeutectic alloys (Zn-1wt%Al). The dependence of the mechanical properties with the type and size of grains and dendritic and eutectic spacings in both alloy systems it presents and analyzes.
publishDate 2010
dc.date.none.fl_str_mv 2010-06
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/80054
Ares, Alicia Esther; Gueijman, Sergio Fabian; Schvezov, Carlos Enrique; Resistencia a la tracción y microdureza en función del tamaño y tipo de estructura de aleaciones ZA1 Hipoeutécticas y ZA5 Eutécticas; Asociación Física Argentina; Anales AFA; 21; 1; 6-2010; 209-215
0327-358X
1850-1158
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/80054
identifier_str_mv Ares, Alicia Esther; Gueijman, Sergio Fabian; Schvezov, Carlos Enrique; Resistencia a la tracción y microdureza en función del tamaño y tipo de estructura de aleaciones ZA1 Hipoeutécticas y ZA5 Eutécticas; Asociación Física Argentina; Anales AFA; 21; 1; 6-2010; 209-215
0327-358X
1850-1158
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://anales.fisica.org.ar/journal/index.php/analesafa/article/view/71
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.31527/analesafa.2010.21.209
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Asociación Física Argentina
publisher.none.fl_str_mv Asociación Física Argentina
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1844614324486668288
score 13.070432