La aleación de magnesio se puede hacer más resistente y más manejable presionando en caliente en condiciones optimizadas para producir una estructura cristalina ultrafina. Los investigadores de A * STAR lo han demostrado. El material mejorado significa que la aleación de magnesio tendrá aplicaciones más amplias como material estructural ultraligero.

La aleación de aluminio es actualmente el metal ligero de referencia para muchas aplicaciones estructurales, desde fuselajes de aviones hasta cuerpos de teléfonos inteligentes. Es luz, resistente a la corrosión y relativamente fácil de moldear, soldar y trabajar. Las aleaciones de magnesio son hasta un tercio más ligeras que las aleaciones de aluminio, y son particularmente prometedores para aplicaciones donde el peso es crítico:tienen el beneficio adicional de ser más resistentes a las abolladuras y más mecanizables, y mejor capaz de proteger la radiación electromagnética y amortiguar las vibraciones, que las aleaciones de aluminio.

La compensación con el magnesio es que es muy difícil trabajar con él, requiere altas temperaturas para la conformabilidad, y generalmente tiene menor resistencia. Encontrar una manera de mejorar las propiedades mecánicas y la trabajabilidad de las aleaciones de magnesio podría abrir muchas aplicaciones nuevas para el material con beneficios en el mundo real, como una mayor economía de combustible en aviones, embarcaciones y vehículos terrestres, y teléfonos móviles más ligeros.

Kai Soon Fong y sus colegas del Instituto de Tecnología de Fabricación de Singapur y la Universidad Tecnológica de Nanyang ahora han ideado un método de preprocesamiento que mejora significativamente la resistencia mecánica y la ductilidad de AZ31. la aleación de magnesio más utilizada.

"Hemos demostrado que las propiedades de las láminas de magnesio AZ31 comerciales pueden mejorarse mediante una deformación plástica severa utilizando una técnica de prensado de ranuras constreñidas ortogonales con post-recocido rápido, "dice Fong.

El prensado de ranuras restringidas implica el prensado repetido de una hoja delgada de metal, como la aleación de magnesio, entre calentado, Matrices finamente onduladas. Esto estira (o deforma) el material en dominios muy estrechos, causando deformación plástica al tiempo que previene daños e induce a los granos de cristal microscópicos a recristalizar en una microestructura más fina. Girando la hoja 90 grados entre cada paso de prensado, el material se cuela repetidamente hasta que se ha procesado toda la hoja.

Luego se calienta el material, o recocido, para eliminar la tensión residual, pero a una velocidad de calentamiento más rápida y en menos tiempo de lo habitual, para evitar que los granos vuelvan a agrandarse.

"Al optimizar la temperatura de procesamiento y la tasa de deformación, pudimos lograr una microestructura de grano ultrafino, que no cambia físicamente la aleación, pero mejora sus propiedades mecánicas mediante el refinamiento del grano, "dice Fong." Este procesamiento condujo a una mejor resistencia mecánica y ductilidad, haciéndolo más resistente y más fácil de moldear a temperatura ambiente ".