Sinterización con fase líquida de aleaciones de aluminio de la serie 2xxx : estudio de su aleación mecánica, adición de estaño y refuerzo con TiCN

• Autores: María Luisa Delgado Tienda
• Directores de la Tesis: Elisa María Ruiz Navas (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Carlos III de Madrid ( España ) en 2009
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: José Manuel Prieto Ruiz (presid.), Elena Gordo Odériz (secret.), José Manuel Torralba Castelló (voc.), María Dolores Salvador Moyá (voc.), Jose M. Gallardo Fuentes (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología metalúrgica
      • Aluminio
      • Pulvimetalurgia
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: e-Archivo
• Resumen

  • La industria de la automoción exige actualmente una serie de características a los materiales, que van desde la ligereza hasta una vida útil elevada, además de buenas propiedades mecánicas. Además, estos requisitos se deben alcanzar con el menor coste posible. Los fabricantes de vehículos demandan alternativas constantes para reducir el peso de sus diseños, pero sin que se vean afectadas otras propiedades como son la estabilidad, el confort y la seguridad. Entre el amplio abanico de posibilidades que ofrece hoy dia la ingeniería de materiales, el aluminio sigue siendo una de las soluciones más prometedoras. Lo que distancia al aluminio de sus competidores, como el titanio y sus aleaciones, son aspectos como la facilidad de obtención, su reciclabilidad y su precio, criterios preferentes a la hora de seleccionar un material para la fabricación de este tipo piezas. Además, presenta una serie de propiedades que lo diferencian de otros materiales, y lo hacen el candidato óptimo para ciertas aplicaciones. Su buena resistencia a la corrosión y sus propiedades mecánicas específicas lo configuran como un material adecuado para aplicaciones estructurales. Por otro lado, la Pulvimetalurgia, gracias a su versatilidad, está desbancando actualmente a otras técnicas convencionales en el procesado de piezas metálicas. Sucapacidad para producir piezas geométricamente complejas con excelentes tolerancias y de alta calidad, a un precio muy competitivo la convierte en una técnica muy atractiva y en muchos casos, como en el del acero, industrialmente consolidada. Por ello, este trabajo de tesis está enfocado hacia las aleaciones de aluminio y su consolidación a través de una ruta pulvimetalúrgica. La obtención de aleaciones de aluminio propuesta mediante PM consiste en el procesado convencional de compactación y sinterización con fase líquida, ya que la capa de óxido que recubre las partículas dificulta la sinterización en estado sólido. Debido a que la fase líquida es clave durante la sinterización de este tipo de aleaciones y define el comportamiento final del material, este trabajo de tesis presenta algunas alternativas para la mejora de las propiedades de una aleación de aluminio de la serie 2xxx a través de la modificación de parámetros que puedan afectar a la fase líquida. Entre las alternativas que se presentan en este trabajo están el empleo de la molienda de alta energía, que modifica el estado de aleación del polvo; la adición de trazas de estaño, que afecta a la distribución de la fase líquida y, por último, la incorporación de un refuerzo cerámico. Los resultados obtenidos muestran que las propiedades finales de las aleaciones y materiales compuestos fabricados presentan una fuerte dependencia no solo de las alternativas propuestas en este trabajo sino de las variables de procesado como la atmósfera y la presión de compactación y, de forma mucho más importante del estado de aleación.