Aleación de Aluminio-Litio AA 2195: Propiedades Mecánicas y Térmicas
Propiedades de la Aleación AA 2195 (Al-Li)
La aleación AA 2195 es una aleación avanzada de aluminio-litio (Al-Cu-Li-Mg-Ag-Zr) de la serie 2000, diseñada para aplicaciones aeroespaciales de máxima exigencia donde la reducción de peso es crítica (tanques de combustible criogénicos, estructuras de lanzadores, ala de aviones de nueva generación). La adición de litio reduce la densidad y aumenta el módulo elástico.
Propiedades Generales
| Propiedad | Valor | Norma de Referencia |
|---|
| Densidad | 2,71 g/cm³ | Estándares AA |
Propiedades Mecánicas
| Propiedad | Valor | Comentario |
|---|
| Módulo de elasticidad | 70,0 - 73,0 GPa | Típica para aluminio forjado serie 2000 (incrementado por Li) |
| Tenacidad a la fractura (modo I, estado plano) | 22,0 - 35,0 MPa·√m | Típica para aluminio forjado serie 2000 |
| Coeficiente de Poisson | 0,33 | Típica para aluminio forjado serie 2000 |
| Módulo de cizalladura | 26,0 - 27,5 GPa | Típica para aluminio forjado serie 2000 |
Propiedades Térmicas
| Propiedad | Valor | Comentario |
|---|
| Coeficiente de expansión térmica | 1,6·10⁻⁵ - 2,4·10⁻⁵ 1/K | Típica para aluminio forjado serie 2000 |
| Punto de fusión | 500,0 - 650,0 °C | Típica para aluminio forjado serie 2000 |
| Calor específico | 816,0 - 963,0 J/(kg·K) | Típica para aluminio forjado serie 2000 |
| Conductividad térmica | 112,0 - 251,0 W/(m·K) | Típica para aluminio forjado serie 2000 |
Propiedades Eléctricas
| Propiedad | Valor | Comentario |
|---|
| Conductividad eléctrica | 18.000.000 - 30.000.000 S/m | Típica para aluminio forjado serie 2000 |
| Resistividad eléctrica | 3,4·10⁻⁸ - 6,0·10⁻⁸ Ω·m | Típica para aluminio forjado serie 2000 |
Composición Química (según Estándares AA)
| Elemento | Contenido (% en peso) | Norma de Referencia |
|---|
| Cobre (Cu) | 3,7 - 4,3 % | Estándares AA |
| Hierro (Fe) | 0,15 % máx. | Estándares AA |
| Litio (Li) | 0,80 - 1,20 % | Estándares AA |
| Magnesio (Mg) | 0,25 - 0,80 % | Estándares AA |
| Manganeso (Mn) | 0,25 % máx. | Estándares AA |
| Silicio (Si) | 0,12 % máx. | Estándares AA |
| Plata (Ag) | 0,25 - 0,60 % | Estándares AA |
| Titanio (Ti) | 0,10 % máx. | Estándares AA |
| Zinc (Zn) | 0,25 % máx. | Estándares AA |
| Circonio (Zr) | 0,08 - 0,16 % | Estándares AA |
Propiedades Tecnológicas
| Propiedad | Valoración |
|---|
| Maquinabilidad / Trabajabilidad | Moderada |
Nota: Cada 1% de Li reduce la densidad ~3% y aumenta el módulo elástico ~6%. La 2195 (temple T8) ofrece ~10% menos densidad y ~10% mayor módulo que la 2219, con excelente tenacidad a temperatura criogénica. Usada en el Tanque Externo del Transbordador Espacial y cohetes SLS/Artemis. Normas: AMS 4343, AMS 4344.
