Se trata de una aleación ligera de aluminio y silicio que ha defendido en su tesis doctoral la ingeniera Leire Solaberrieta.
La aleación ligera de aluminio-silicio, de gran interés para la industria (sobre todo, automovilística), obtenida mediante un novedoso proceso a partir de un estado semisólido presenta mejores propiedades mecánicas (como resistencia a la tracción, elasticidad y dureza) y un mejor comportamiento frente a la corrosión que la conformada con los procesos habituales de alta presión. Así lo ha demostrado la ingeniera Leire Solaberrieta Ostolaza (Zarautz, Gipuzkoa, 1984) en su tesis doctoral, defendida en la Universidad Pública de Navarra (UPNA).
La investigación de Solaberrieta, desarrollada dentro del grupo de investigación del Área de Materiales del Departamento de Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales de la UPNA, responde al interés de la industria (en especial, del sector de la automoción) por obtener aleaciones de metales más ligeras que las empleadas actualmente y que mantengan las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión.
Con este fin, la investigadora seleccionó la aleación de aluminio-silicio (la AA380), muy utilizada en la industria de la automoción, y estudió la influencia de los procesos de fundición y fabricación por moldeo en sus propiedades mecánicas y en su comportamiento frente a la corrosión.
MUESTRAS DE DOS PROCESOS DIFERENTES
"Se obtuvieron muestras mediante dos procesos de conformado diferentes: el más comúnmente utilizado por la industria en la última década, denominado High Pressure Die Casting o HPDC, en el que los metales se inyectan en el molde en estado líquido; y uno de los nuevos procesos emergentes que se están implantando en las industrias más avanzadas del sector, el llamado Semi Solid Rheocasting o SSR, en el que se inyectan metales semisólidos", explica Leire Solaberrieta, cuya tesis doctoral, dirigida por el profesor Javier Fernández Carrasquilla, ha sido calificada con sobresaliente 'cum laude'.
A continuación, Leire Solaberrieta estudió y comparó la microestructura de los materiales obtenidos mediante diversas técnicas y análisis. "La principal diferencia entre los dos tipos de material es el tamaño del grano, mayor en el caso de las muestras obtenidas por SSR. Esto hace que las propiedades mecánicas de las aleaciones obtenidas mediante este proceso sean mejores: aumentan la dureza, la elongación y la resistencia a la tracción y se mantiene similar la absorción de energía de impacto", indica la nueva doctora.
MEJOR RESPUESTA A LA CORROSIÓN
El comportamiento de los materiales frente a la corrosión se analizó empleando tanto ensayos de caracterización industrial según norma como técnicas electroquímicas avanzadas. "La aleación estudiada muestra un mal comportamiento frente a los procesos de corrosión en ambos procesos, debido al elevado contenido en cobre. Sin embargo, en el caso del SSR, los resultados son ligeramente mejores", apunta.
Finalmente, la investigadora analizó dos técnicas de protección de estas aleaciones: los recubrimientos poliméricos y el anodizado o incremento del espesor de la capa natural de óxido en la superficie de las piezas. "El material de fundición por moldeo resulta más difícil de anodizar que el material realizado por forja, debido a su contenido en silicio. No obstante, las muestras obtenidas mediante moldeo por SSR presentan menor cantidad de silicio y, gracias a ello, la capa de anodizado generada es mayor que en las muestras del otro proceso", concluye.
Leire Solaberrieta se tituló como ingeniera técnica industrial, en la especialidad de Mecánica, por la Universidad del País Vasco y cursó el Máster en Ingeniería de Materiales y Fabricación en la Universidad Pública de Navarra. Durante la realización de su tesis doctoral formó parte del grupo de investigación del Área de Ciencia de Materiales perteneciente al Departamento de Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales de la UPNA. Además, ha participado en seis congresos nacionales e internacionales y es autora varias publicaciones.
