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Las aleaciones de aluminio y litio no son nuevas, pero han sido recuperadas recientemente. Fueron desarrolladas por productores de aluminio desde el año 1910, con el objetivo de lograr una línea de productos que permitieran reducir el peso especialmente de los elementos estructurales del sector aeronáutico para los aviones. Posteriormente, se unió a esta búsqueda también el sector de la industria aeroespacial.
Orígenes de las aleaciones de aluminio y litio
Otro punto a tener en cuenta es que se buscaba obtener estas características mediante los equipos ya disponibles con el objetivo de conseguir un costo que sea competitivo. Ello, para que los fabricantes cuenten con la posibilidad de sustituir las aleaciones de aluminio convencionales que se utilizaban en ese entonces.
Fruto de las búsquedas anteriormente mencionadas fue que se logró desarrollar las aleaciones 8090, 2090 y la 2091. A mediados del año 180 se sumó a esto la aleación Weldalite 049y y la CP 276. Estas aleaciones están disponibles comercialmente en la actualidad, pero han sido sustituidas de forma progresiva por las aleaciones de la nueva generación llamada Al-Li.
Estas nuevas aleaciones tienen contenidos inferiores en litio. A pesar de no aprovecharse tanto la ventaja de la ligereza, se ofrecen propiedades adecuadas para aplicaciones específicas de la industria aeronáutica. Las nuevas aleaciones se basan en particular en la combinación de elementos que son: Cu-Li-Mg-Ag-Zr. Las mismas presentan características de gran conformabilidad y de mejora en la ductilidad y en la tenacidad.
¿Por qué las aleaciones de aluminio y litio son comerciables?
Hoy en día, las aleaciones de aluminio y litio son consideradas como materiales avanzados. Se destacan en particular por su baja densidad y por sus aplicaciones criogénicas. Es un tipo de aleación que se caracteriza en especial por una alta tenacidad, rigidez y resistencia a la fatiga. La resistencia a las grietas de fatiga es superior si se compara con las aleaciones tradicionales de estos materiales. Ello se debe en particular por la tenacidad en la punta de la grieta. No obstante, esta ventaja se puede llegar a ver reducida en el caso de esfuerzos de compresión.
Beneficios de las aleaciones de aluminio y litio
En el desarrollo de aleaciones de densidad baja, la solución más simple existente en la actualidad para poder reducir el peso, es añadir elementos de bajos pesos atómicos. Cuando se habla de aleaciones de aluminio, se utiliza litio para lograr mayor eficacia en este sentido.
En lo que refiere a las características del litio, este se trata de un elemento metálico ligero. Cada 1% de litio, se reduce la densidad de las aleaciones en un 3% en total. Además, se aumenta el módulo en un 5% aproximadamente. Durante el tratamiento térmico, el litio puede llegar a formar un precipitado esférico que es responsable del aumento en la resistencia mecánica de la aleación a través del mecanismo de precipitación.
Las aplicaciones de esta aleación
A lo largo de la década de 1980, los fabricantes de aluminio han trabajado en la combinación entre este material y el litio para sustituir los aluminios tradicionales. No obstante, estas aleaciones no han estado bien definidas en lo que respecta a su composición y a sus características.
En las aplicaciones comerciales, la aeronáutica es donde más se aplica en la actualidad la aleación entre aluminio y litio. Se utiliza especialmente en pistas de asiento y en distintos componentes que forman parte de la estructura de los aviones, en diversos tamaños.
Uno de los principales beneficios de esta aleación, que incide en su utilización en los sectores anteriormente mencionados, tiene que ver con el ahorro de peso. Esta es la particularidad más interesante que busca el sector de la aviación y también las aplicaciones espaciales.
