Estudio experimental y simulación numérica de las medidas de microdureza en aleaciones Al-Fe en diferentes velocidades de barridos con rayo láser
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Keywords
Refundición superficial con láser, características microestructurales, FEG-EDS, microdureza, modelamento de la indentación, FEM
Resumen
En la aleación de Al-2,0 % Fe se realizó el tratamiento de refundición superficial con láser (RSL) para investigar las muestras con capas tratadas y no tratadas con diferentes velocidades de barrido con rayos láser, entre ellas, 80, 100 y 120 mm/s, respectivamente. En este artículo se presentaron y discutieron las características microestructurales utilizando las técnicas FEG y EDS. Además se llevaron a cabo experimentos y de simulación numérica por MEF de las indentaciones piramidales de la superficie tratados y no tratados con LSR. En la sección transversal de la muestra tratada con barrido lento de rayos láser y, específicamente en la geometría de la piscina fundida, la microestructura presentaba características de crecimiento columnar y también muestra muchas nanoporosidades. Sin embargo, con barrido de rayo láser alto, la microestructura muestra una disposición celular con grano fino, no obstante, la concentración de nanoporosidades y el tamaño de la geometría de la piscina fundida se redujeron ligeramente. Además, las medidas de la microdureza en la zona tratada con RSL aumentó ligeramente en función del aumento de la velocidad del rayo láser, pero la microdureza fue mucho mayor que en la muestra no tratada. También, se calculó con éxito el modelaje de la indentación de la microdureza con el software COMSOL de la muestra tratada por RSL y no tratada por el método de elementos finitos. Por lo tanto, se encontró un buen acuerdo entre los datos experimentales y los simulados.
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