Three quaternary alloys Al- 6Si - 3Cu - xMg (x = 0.59, 3.80 and 6.78 wt%) were produced using conventional casting and rapid solidification processes. The study was focused on investigating the effect of casting, Mg content and heat treatment on microstructure and solution and precipitation processes. Optical, scanning electron and transmission microscopy techniques were used, as well as X-ray diffraction and microhardness. Solution heat treatment consisted on heating the specimens at 480 and 500 ° C for times between 4 and 72 h, followed by quenching in water at 60°C, while aging consisted on heating the alloys at temperatures of 150, 180 and 210°C, for times between 10 minutes and 100 hours. The results showed that for both, conventional and rapid solidification processes, the increased Mg content caused the formation of Al5Cu2Mg8Si6 (Q phase) instead of CuAl2 (θ). For the alloys obtained by rapid solidification was observed an increase in the content of alloying elements in solid solution, as well as nanostructures formed by the above phases and α -Al, increasing the hardness. Solubilization during 12 h at 480 ° C was enough to dissolve a high degree of second phases and increase the content of alloying elements in solid solution. For the aged alloys the most important factor on the microhardness was temperature. The effect of Mg for the alloys obtained by rapid solidification was significant, while for the alloys obtained by conventional casting was not significant due to the low concentration of alloying elements in the supersaturated solid solution.
Tres aleaciones cuaternarias Al-6Si-3Cu-xMg (x = 0.59, 3.80 y 6.78 % en peso) fueron producidas utilizando fundición convencional y solidificación rápida. El estudio se concentró en investigar el efecto del tipo de fundición, el contenido de Mg y los ciclos de tratamiento térmico sobre la microestructura y los procesos de solubilización y precipitación. Se utilizaron técnicas de microscopía óptica, electrónica de barrido y de transmisión, así como difracción de rayos-X y microdureza. Los tratamientos térmicos de solución consistieron en calentamientos a 480 y 500°C y tiempos entre 4 y 72 h, seguido de temple en agua a 60°C, mientras que el envejecido consistió en someter a las aleaciones a temperaturas de 150, 180 y 210°C y tiempos entre 10 minutos y 100 horas. Los resultados obtenidos mostraron que para ambos métodos de fundición el aumento en el contenido de Mg provocó la formación de la fase Al5Cu2Mg8Si6 (Q) en lugar del CuAl2 (θ). En las aleaciones obtenidas mediante solidificación rápida se observó un aumento en el contenido de elementos de aleación en solución sólida, así como nanoestructuras formadas por las fases antes mencionadas y α-Al, aumentando la dureza. En la solubilización, un tiempo de 12 h a 480°C fue suficiente para disolver un alto grado de segundas fases y elevar el contenido de aleantes en solución sólida. Para las aleaciones envejecidas el factor más influyente sobre la microdureza fue la temperatura de envejecido. El efecto del Mg para las aleaciones obtenidas por solidificación rápida fue significativo, mientras que para las aleaciones obtenidas por fundición convencional fue poco significativo debido a la baja concentración de elementos de aleación en la solución sólida sobresaturada.
