Evaluación de un método para determinar la resistencia del material basado en mediciones de dureza: un estudio de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería mecánica
• Fabricación aditiva

Sus antecedentes:

• La aleación Ti6Al4V es crítica en los campos aeroespacial y biomédico.
• La resistencia a la tracción es una propiedad clave del material, pero las pruebas destructivas son costosas.
• Las pruebas de dureza ofrecen una alternativa potencial no destructiva para la caracterización de materiales.

Objetivo del estudio:

• Evaluar la viabilidad de estimar la resistencia a la tracción de la aleación Ti6Al4V utilizando mediciones de dureza Vickers (HV).
• Investigar la influencia del método de fabricación (aditivo versus convencional), el tratamiento térmico y la carga mecánica en la relación dureza-resistencia a la tracción.
• Evaluar la aplicabilidad de los ensayos de dureza para el control de la calidad en la fabricación aditiva de metales.

Principales métodos:

• Se realizaron ensayos estáticos de tracción en muestras de Ti6Al4V.
• Se realizaron mediciones de dureza Vickers (HV) en las mismas muestras.
• Las muestras incluyeron condiciones de construcción, tratamiento térmico y no ensayadas mecánicamente de las rutas de fabricación aditiva y convencional.

Principales resultados:

• Las muestras construidas exhibieron la mayor resistencia a la tracción; las barras dibujadas convencionalmente mostraron la mayor ductilidad.
• La dureza generalmente se correlacionaba con la resistencia a la tracción, pero la relación no era lineal en las muestras tratadas térmicamente.
• Las muestras no probadas tenían valores de HV más altos que las probadas, lo que sugiere efectos de deformación.

Conclusiones:

• La prueba de dureza de Vickers es un método indirecto viable para estimar la resistencia a la tracción de Ti6Al4V en materiales con microestructuras uniformes.
• Los modelos predictivos para el Ti6Al4V fabricado y tratado térmicamente pueden requerir enfoques avanzados.
• Este método indirecto ofrece una alternativa no destructiva para el control industrial de la calidad de los aditivos metálicos.