Evaluación de la resistencia al desgaste y a la corrosión de un material compuesto de matriz metálica (MMC) sinterizado por plasma

Reseña

En búsqueda de nuevos materiales con mejores propiedades, se indaga sobre el comportamiento de materiales compuestos de matriz metálica (MMC), materiales que pueden ofrecer propiedades que no se pueden obtener con los materiales originales (matriz o refuerzo).

En esta investigación se manufacturaron MMC por vía pulvimetalurgia, empleando como matriz metálica acero del tipo inoxidable AISI 316, reforzado con partículas cerámicas de carburo de titanio (TiC) utilizando 3, 6 y 9 % en volumen, con tiempos de mezcla de 40, 80 y 160 minutos, compactados uniaxialmente a 700 y 800 MPa.

La sinterización fue realizada por medio de la generación de una descarga luminiscente anormal, técnica reciente que representa disminución en el tiempo requerido para dicho proceso con un menor consumo de energía, debido a que el calentamiento se realiza en forma directa por el bombardeo de los iones y átomos neutros sobre la superficie del cátodo donde generalmente se localiza la muestra. La temperatura de trabajo fue de 1200 °C ± 5 °C, con atmósfera de protección de H2 - N2 y tiempo de permanencia de 30 minutos.

Los resultados obtenidos muestran que la incorporación de partículas de cerámica (TiC) en matriz de acero austenítico 316 presentan mejoras significativas en la resistencia al desgaste, cuando el acero es reforzado con 6% de TiC, con tiempo de mezcla de 80 minutos, compactado a 800 MPa, exhibiendo las mejores propiedades físicas y mecánicas, las cuales condujeron a obtener el menor desgaste. Con dicho compuesto se consiguió, igualmente, la mejor respuesta en cuanto a la pasividad del mismo, en la evaluación del comportamiento en las pruebas electroquímicas.

Contenido

INTRODUCCIÓN

1. GENERALIDADES

1.1 Materiales compuestos

1.2 Compuestos con matriz metálica (MMC)

1.3 Principales materiales utilizados como matrices metálicas

1.4 Principales materiales utilizados como refuerzo en matrices metálicas

1.5 Procesos de manufactura de MMC

1.6 Interfase matriz-refuerzo

1.7 Comportamiento tribológico de compuestos de matriz metálica reforzados con partículas

1.8 Comportamiento frente a la corrosión de compuestos de matriz metálica reforzados con partículas

2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

2.1 Caracterización de polvos

2.2 Obtención de preformas en verde

2.3 Propiedades físicas de preformas en verde

2.4 Obtención del compuesto sinterizado

3. RESULTADOS Y ANÁLISIS

3.1 Caracterización polvos (matriz y refuerzo)

3.2 Obtención de las preformas en verde

3.3 Evaluación de las propiedades físicas de preformas en verde

3.4 Análisis del compuesto sinterizado

3.5 Comparación de resultados con otro método de sinterización

4. CONCLUSIONES

REFERENCIAS