Resistente, ligero y versátil. La calidad del aluminio es conocida pero no su talón de Aquiles, constituido precisamente por las llamadas debilidades.
Se trata de debilidades que se desarrollan en el aluminio debido a tensiones repetidas y alternas, que conducen a problemas potencialmente catastróficos en todas aquellas aleaciones utilizadas en ingeniería.
Ahora, sin embargo, los científicos han encontrado un remedio para este fenómeno que los ingenieros conocen como fallo por fatiga del metal. Esto es algo que afecta al 80 por ciento de todas las roturas en las aleaciones de ingeniería y es un problema importante en los sectores de fabricación y mecánica.
Investigadores de la Monash University en Australia, al modificar la microestructura de las aleaciones de aluminio, han demostrado que es posible curar los puntos débiles.
Aluminio autocurativo
Al estudiar las causas de este problema, llamadas precipitate free zone (ZFP), se entendió que estos anillos débiles en las aleaciones de aluminio se forman debido a tensiones alternas. Comienzan como pequeños puntos de plasticidad y continúan formando grietas que eventualmente fracturan el material.
Los científicos australianos han ideado un método para capturar las nuevas partículas que se forman cuando se aplica stress a la aleación. Luego, lograron usar estas partículas para fortalecer los puntos débiles. Al hacerlo, retrasaron significativamente la aparición de fracturas.
El método implica un proceso de entrenamiento que imita las tensiones creadas en el material, repetidas durante cientos de ciclos para acumular una alta concentración de partículas finas en las áreas débiles y aumentar la resistencia a la tracción del material.
25 veces más resistente a la fatiga
De hecho, es un cambio conceptual importante en el diseño microestructural de aleaciones de aluminio para aplicaciones de carga dinámica.
Según los investigadores, modificando la microestructura inicial del metal de esta manera, es posible mejorar significativamente la durabilidad de las aleaciones de aluminio. Por ejemplo, cuando se trata de aleaciones de aluminio de alta resistencia que sufren de poca resistencia a la fatiga, el nuevo descubrimiento puede extender su vida útil a la fatiga hasta 25 veces.
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