Procesado y caracterización de aleaciones amorfas nanocristalinas y submicrométricas del sistema Mg-Ni-Y-TR

• Autores: Sergio González Sánchez
• Directores de la Tesis: Pablo Pérez Zubiaur (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2008
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: José Llopis Pla (presid.), Francisco Javier del Rio Esteban (secret.), José María Gómez de Salazar (voc.), Oscar Ruano Mariño (voc.), Miguel Ángel Monge Alcázar (voc.)
• Materias:
  • Física
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• Resumen

  • El magnesio combina una serie de propiedades como son su baja densidad, una elevada resistencia específica, una buena colabilidad, buena estabilidad dimensional, su facilidad de mecanizado y la capacidad de ser reciclado, que lo convierten en un material apropiado para numerosas aplicaciones industriales. A pesar de ello, el magnesio y sus aleaciones presentan aún una serie de inconvenientes que han restringido su uso en algunas aplicaciones estructurales. Entre ellos cabría destacar su baja res istencia mecánica y a la corrosión, su escasa resistencia a la fluencia a temperaturas superiores a 200ºC y la dificultad para conformarlo. En un intento de superar estas limitaciones se desarrollaron una primera generación de aleaciones pertenecientes a los sistemas Mg-Al-Zn, Mg-Al-Mn, Mg-Zn-Zr, Mg-Y-TR, Mg-TR-Ag, Mg-Al-Si o Mg-Li (siendo TR algún elemento perteneciente a las tierras raras). En todas estas familias la máxima resistencia mecánica, siempre con valores del límite elástico inferior es a 300 MPa, se alcanza tras un tratamiento térmico de envejecimiento. Un aspecto a considerar en estas aleaciones, es el sobreenvejecimiento que experimentan cuando se exponen por encima de 200ºC durante tiempos prolongados. Para que el magnesio pu eda competir en la actualidad con el resto de las aleaciones ligeras en ciertas aplicaciones estructurales se requiere mejorar sus propiedades mecánicas. Por esta razón, se continúan investigando y desarrollando nuevas aleaciones de magnesio.

    Un modo habitual de conseguir aleaciones con mayor resistencia mecánica es refinando la microestructura, de acuerdo con la ecuación de Hall-Petch. La ventaja adicional de las aleaciones con pequeño tamaño de grano es que pueden ser conformadas superplástica mente en determinadas condiciones. La obtención de una microestructura fina implica el control de numerosas variables, fundamentalmente la composición de la aleación y la técnica de procesado. El refino de grano mediante la adición de ciertos elementos de aleación puede ocurrir fundamentalmente a través de elementos como el manganeso o el zirconio, insolubles en la red del magnesio, de modo que se segregan en las fronteras de grano, impidiendo su movimiento durante los tratamientos térmicos. Otros elementos de aleación, por el contrario, forman segundas fases que igualmente pueden anclar las fronteras de grano. Igualmente, un control de las etapas y de las variables del procesado termomecánico permiten un afinamiento de la microestructura.