Desarrollo de una aleación multicomponente de aluminio hpdc con propiedades mecánicas y de desgaste mejoradas a alta temperatura

• Autores: Ester Villanueva Viteri
• Directores de la Tesis: Joseba Albizuri Irigoyen (dir. tes.), Iban Vicario Gomez (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad del País Vasco - Euskal Herriko Unibertsitatea ( España ) en 2026
• Idioma: español
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ingeniería Mecánica por la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea
• Calificación: Sobresaliente Cum Laude
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: ADDI
• Resumen

  • La tesis desarrolla una nueva aleación ligera multicomponente de aluminio obtenida por fundición a alta presión (HPDC), orientada a aplicaciones que requieren alta resistencia mecánica y al desgaste a temperatura ambiente y elevada. La investigación responde a la demanda del sector de automoción, especialmente en vehículos eléctricos, donde las aleaciones convencionales AlSiCu presentan limitaciones a altas temperaturas.

    Tras analizar tres familias y 14 formulaciones, se seleccionó la aleación Al80Mg10Si5Cu5, evaluando sus propiedades microestructurales, mecánicas, térmicas, eléctricas, tribológicas y de fatiga. Además, se desarrolló un tratamiento térmico específico basado en análisis térmico, consolidado como herramienta predictiva complementaria a CALPHAD y técnicas microestructurales.

    La nueva aleación presenta mayor dureza, límite elástico y resistencia, tanto en tracción como en compresión, incluso a altas temperaturas, así como un comportamiento a fatiga comparable o superior. Destaca su excelente comportamiento tribológico, especialmente conservando la capa superficial generada en HPDC, que reduce la fricción y el desgaste y permite eliminar el proceso de mecanizado. Además, aplicado como recubrimiento térmico mostró mejoras en desgaste, dureza y conductividad eléctrica. Combina también baja densidad con buena conductividad térmica y eléctrica, resultando altamente competitiva para aplicaciones de automoción y fricción.