Estudio del comportamiento a la fatiga al aire y fatiga corrosión de una aleación de aluminio 6063-T6 recubierta por termo-rociado, con una aleación base níquel de alta resistencia al desgaste

Abstract

En el presente trabajo se evaluó el comportamiento a la fatiga al aire y fatiga corrosión en condiciones de flexión rotativa de un aluminio 6063 T6 recubierto con una aleación comercial base níquel denominada Colmonoy 88, mediante la técnica de termorociado vía HVOF. Se mecanizaron 48 probetas según las normas ASTM A-370 y ASTM E-606 para ensayos de tracción y de fatiga respectivamente. Se realizaron (4) ensayos de tracción, con la finalidad de obtener los valores de esfuerzo de fluencia (Sy) y resistencia a la tracción (Su) del material base, esto con la finalidad de seleccionar los valores de esfuerzos a utilizar en los ensayos de fatiga. Se realizaron ensayos de fatiga al aire y fatiga corrosión a muestras de la aleación de aluminio con y sin recubrimiento, tomando cuatro valores de esfuerzo para cada uno de los ensayos realizados. Los valores de esfuerzo para la evaluación de propiedades de fatiga fueron: 96, 120, 146 ,170 MPa. A partir de los datos recopilados en los ensayos de fatiga se obtuvieron las curvas S-N del material recubierto, lo que permitió obtener los coeficientes de la ecuación de Basquin del material recubierto, según la norma ASTM E-739. Se evaluaron muestras para determinar tanto la dureza del substrato con y sin recubrimiento; utilizando un Microdurómetro Vickers como instrumento de medición. De los resultados obtenidos se tiene que para el sustrato con recubrimiento, la dureza no se vio alterada con respecto a la del sustrato en condición de entrega, lo cual indica que la aplicación del recubrimiento no provoca ningún efecto sobre la microestructura del material base. En los ensayos de fatiga al aire y fatiga corrosión se encontró un aumento en la resistencia a la fatiga de la aleación de aluminio recubierta en comparación con el material sin recubrir. En los ensayos de fatiga al aire, se produjo un incremento de 4,7 veces el valor del número de ciclos a falla (Nf) para un valor de esfuerzo de 172 MPa, mientras que para el menor valor de esfuerzo ensayado (96 MPa), el incremento fue de 3,36 veces el valor de “Nf”. En los ensayos de fatiga corrosión, se produjo un incremento de 10 veces el valor del numero de ciclos a falla (Nf) para un valor de esfuerzo de 172 MPa, mientras que para el menor valor de esfuerzo ensayado (96 MPa), el incremento fue de 7,72 veces el valor de “Nf”.