Determinación de los mecanismos de fractura de un material multicapa de aluminio de alta resistencia y excelente tenacidad a impacto basado en la aleación aeroespacial Al 7075

An aluminium multilayer laminate has been processed by hot rolling. It is constituted by 19 alternated layers of high-strength aluminium alloy (Al 7075-T6, 82 % vol) and thinner pure aluminium layers (Al 1050-H24, 18 % vol). The microstructure of the constituent alloys and the composition gradient across the interfaces has been characterized. The multilayer laminate and the as-received aluminium alloys have been tested at room temperature by Vickers microhardness, three-point bend test and impact Charpy test. The outstanding improvement in damage tolerance, which is 18 times higher than that for the as-received Al 7075 alloy, is due to both intrinsic and extrinsic fracture mechanisms operating in the multilayer laminate during mechanical testing. En este trabajo se ha procesado mediante laminación en caliente un material multicapa constituido por 19 capas alternadas de aluminio de alta resistencia (Al 7075-T6, 82 %vol) y capas de aluminio puro (Al 1050-H24, 18 %vol) de menor espesor. Se ha caracterizado la microestructura de las aleaciones constituyentes después del procesado, así como el gradiente de composición generado alrededor de las intercaras. Las propiedades mecánicas a temperatura ambiente, tanto del material multicapa como de las aleaciones de partida, se han estudiado mediante microdureza Vickers, flexión en tres puntos y ensayos de impacto Charpy. El material multicapa procesado presenta una tenacidad a impacto Charpy 18 veces superior a la de la aleación de partida Al 7075. Este espectacular aumento de tolerancia al da o es debido a los mecanismos de fractura, tanto extrínsecos como intrínsecos, que operan en el material multicapa durante las diferentes solicitaciones mecánicas a las que ha sido sometido.