Efectos de los Parámetros de Laminación en los Campos de Esfuerzo-Deformación y la Evolución de la Textura en Láminas...

Área de la Ciencia:

• Ciencia e Ingeniería de Materiales
• Ingeniería Mecánica
• Ciencia de Materiales Computacional

Sus antecedentes:

• Las aleaciones de aluminio-cobre-escandio (Al-Cu-Sc) son cruciales para aplicaciones aeroespaciales.
• El control de la microestructura durante la laminación es clave para lograr las propiedades mecánicas deseadas.
• Es esencial comprender la interacción entre los parámetros de procesamiento y la respuesta del material.

Objetivo del estudio:

• Investigar los efectos de la velocidad de laminación, la velocidad de avance y el programa de pasada en las láminas de aleación Al-Cu-Sc.
• Analizar los campos de esfuerzo-deformación resultantes, la fuerza de laminación y la evolución de la textura.
• Establecer relaciones entre los parámetros de procesamiento y la microestructura.

Principales métodos:

• Se utilizó un marco acoplado de método de elementos finitos (FEM) y autoconsistente viscoplástico (VPSC).
• Las simulaciones se validaron con mediciones de difracción de retrodispersión de electrones (EBSD).
• El análisis se centró en conectar los campos macroscópicos con los cambios de textura a microescala.

Principales resultados:

• El aumento de la velocidad de laminación redujo la fuerza de laminación pero mejoró los gradientes de esfuerzo entre la superficie y el núcleo y los componentes de textura de cizallamiento.
• Las velocidades de avance más altas intensificaron el endurecimiento por deformación y la localización de esfuerzos/deformaciones cerca de la superficie.
• Los programas de pasadas múltiples redistribuyeron eficazmente la deformación y redujeron las concentraciones de esfuerzo.

Conclusiones:

• El marco combinado FEM-VPSC captura con precisión las tendencias experimentales para la guía del proceso.
• Los parámetros de laminación influyen significativamente en la distribución del esfuerzo, la evolución de la textura y la energía almacenada.
• Los hallazgos proporcionan una base para diseñar rutas de laminación que optimicen la fuerza, la uniformidad del esfuerzo y la textura en láminas de Al-Cu-Sc.