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MEJORA DEL COMPORTAMIENTO FRENTE A LA CORROSIÓN Y DE LA VIDA A FATIGA DE COMPONENTES DE ALUMINIO DE MUY ALTO VALOR AÑADIDO.

El proyecto titulado "Mejora del comportamiento frente a la corrosión y de la vida a fatiga de componentes de aluminio de muy alto valor añadido", Nº de Exp: IAP-560300-2008-0039, ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación del Gobierno de España dentro del Plan Nacional de Investigación Científica, Desarrollo e Innovación Tecnológica 2008-2011. El proyecto ha sido realizado en colaboración con AIMEN (coordinador del proyecto).

Las aleaciones de aluminio empleadas habitualmente en el sector aeronáutico, son aleaciones de alta resistencia, generalmente de la serie 6XXX (aleaciones Al-Mg-Si) y 7XXX (aleaciones Al-Zn-Mg y Al-Zn-Mg-Cu). La adecuada combinación de su resistencia mecánica y baja densidad junto con su buena tenacidad hace que estas aleaciones se hayan empleado desde hace más de 40 años y que se sigan empleando en la construcción de estructuras de alta responsabilidad.

Algunos de los aspectos más relevantes en el estudio de aleaciones aeronáuticas reside en sus propiedades mecánicas (estáticas y dinámicas). En relación con las propiedades estáticas, usualmente el diseño se basa en criterios como el módulo de elasticidad y el límite elástico. Sin embargo, la presencia inevitable de vibraciones en las estructuras hace que la evaluación de propiedades dinámicas tenga una importancia especial en la industria aeronáutica. En general, la respuesta a fatiga de estos materiales es adecuada. Sin embargo, muchas de estas aleaciones deben ser tratadas superficialmente con el fin de aumentar su resistencia a la corrosión, lo que influye negativamente sobre la vida a fatiga.

En la actualidad las altas demandas del mercado imposibilitan el uso intensivo de la experimentación como herramienta de evaluación y diseño. Por ello las tecnologías de simulación numérica deben ser hoy día un complemento indispensable permitiendo minimizar actividades de elevado coste en tiempo y dinero, disminuir el riesgo de las decisiones tempranas y explorar un campo más amplio de posibles soluciones.

Por todo lo mencionado anteriormente, en este proyecto de investigación se propuso el estudio y desarrollo de los tratamientos criogénicos, de fusión superficial por láser y la combinación de ambos, con el objetivo de mejorar la vida a fatiga y el comportamiento frente a la corrosión bajo tensión de las aleaciones 7050 y 6082. Para ello, se diseñó diversas rutas de estos tratamientos y se determinó la variación de las propiedades (mecánicas, resistencia a la corrosión y tensiones residuales) de las dos aleaciones, en función de los parámetros de proceso.

Como resultados principales del proyecto destacamos el diseño y fabricación del sistema para la realización de ensayos de corrosión bajo tensión, así como el análisis del comportamiento de las dos aleaciones objeto de estudio (caracterización a fatiga, propiedades mecánicas, resistencia a corrosión).

 

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