METALURGIA

Autor: RODRIGO HERRERO PILAR.
Año: 2004.
Universidad: REY JUAN CARLOS [Más tesis de esta universidad] [www.urjc.es].
Centro de lectura: ESCUELA SUPERIOR DE CIENCIAS EXPERIMENTALES Y TECNOLOGÍA.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE CIENCIAS EXPERIMENTALES Y TECNOLOGÍA.

Resumen: La memoria se ha centrado en el estudio de la influencia del tipo de refuerzo y del estado de la matriz en materiales compuestos de matriz de aluminio con refuerzo discontinuo (dras), sobre su comportamiento micromecánico y frente a la corrosión en medios agresivos. para ello, se han utilizado dos materiales comerciales fabricados por via pulvimetalúrgica constituidos por la misma matriz aa2009. ésta es una aleación ai-cu-mg desarrollada exclusivamente para la fabricación de dras para uso aeroespacial y que se caracteriza por tener un porcentaje muy bajo de impurezas. dicha matriz en cada uno de los materiales compuestos estudiados está reforzada con una 15% de carburo de silicio pero con distintas morfologias: en forma de particulas, AA2009/SIC/15P, y en forma de whiskers, AA2009/SIC/15W. Mediante técnicas de caracterización microestructural, como son la microscopía óptica, la microscopia electrónica, la difracción y la fluorescencia de rayos-x, se estudiaron los materiales de partida para determinar la morfología y tamaño de grano, los estados de precipitación de la matriz, el tamaño y disposición del esfuerzo en el seno de la aleación de aluminio, etc. todos ellos, factores que van a condicionar el posterior comportamiento en servicio del material y también su respuesta a distintos tratamientos térmicos. El segundo paso fue el estudio de las cinéticas y secuencias de precipitación de la matriz. una vez caracterizados los materiales se sometieron a tratamientos térmicos T6 y T4 y mediante medidas de dureza y microdureza vickers se avaluó la capacidad de endurecimiento en función del medio de temple, de la temperatura de maduración y de la morfología del refuerzo. se completó este estudio con ensayos de calorimetria diferencial de barrido (DSE) para determinar la secuencia y cinética de precipitación de la aleación. gracias a la microscopia electrónica de transmisión (TEM) se pudieron identificar las distintas fases que se forman durante el envejecimiento de los materiales. Posteriormente se realizaron ensayos de tracción sobre muestras tratadas y sin tratar para comprobar la influencia tanto de la morfología del refuerzo como del estado de precipitación de la matriz del material en los mecanismos de deformación que controlan el fallo de estos materiales. esto se pudo llevar a cabo gracias al uso de la miscroscopia electrónica, tanto de barrido (SEM) como de trasmisión (TEM). Por último, para valorar el comportamiento de los materiales frente a la corrosión se realizaron estudios de corrosión en distintas condiciones. mediante ensayos de polarización cicllca se estudió la susceptibilidad a la corrosión por picadura de medios clorurados. en este medio también se estimó la velocidad de corrosión mediante ensayos de corriente continua. además se realizaron ensayos en cámara de niebla salina y en cámara climática. los resultados obtenidos demostraron que este tipo de materiales son muy susceptibles a la corrosión localizada, comprobándose así mismo que el tipo de refuerzo y el tratamiento al que están sometidos los materiales son aspectos a tener muy en cuenta.

Autor: PINEDA TRIANA YANETH.
Año: 2005.
Universidad: POLITÉCNICA DE VALENCIA [Más tesis de esta universidad] [www.upv.es].
Centro de lectura: INGENIERÍA MECANICA Y DE MATERIALES.
Centro de realización: UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA.

Resumen: Los aceros inoxidables son ampliamente utilizados en aplicaciones donde es necesaria una buena resistencia a la corrosión. Sin embargo, sus propiedades mecánicas tales como la dureza y la resistencia a la abrasión no son siempre satisfactorias. Este hecho, ha impulsado el estudio de técnicas de tratamiento superficial para mejorar su desempeño, mediante procesos, entre las que destaca el recubrimiento por láser. Esta técnica de uso reciente se ha convertido en una alternativa capaz de modificar la respuesta superficial del material recubierto, para condiciones de servicio concretas. Esto se consigue por la combinación de una amplia variedad de materiales que pueden utilizarse como recubrimiento, así como de los substratos sobre los que se aplica, convirtiendo al recubrimiento por láser, en un proceso de alta flexibilidad. Esta característica permite no sólo mejorar la condición superficial sino también utilizar la técnica como herramienta de reparación y recuperación dimensional de piezas desgastadas. Sin embargo, el número de parámetros que intervienen en el proceso, hace imperativo su optimización con miras a conseguir capas de recubrimiento de calidad. Es por ello, que una vez seleccionado el acero inoxidable y austenítico como substrato y polvos de acero inoxidable austenítico y martensítico como recubrimiento, se hace un estudio pormenorizado de la influencia de algunas de las variables del proceso, en el perfil del depósito. Para ello se varían parámetros como la velocidad de avance de mesa, el flujo de polvo aportado y el caudal de gas de protección empleado y se estudia su efecto en el recubrimiento a partir de aspectos geométricos como el alto, el ancho, la penetración, la dilución y el ángulo de contacto entre éste y el substrato, para los dos tipos de láser empleados CO2 y Nd:YAG. Como el propósito del estudio es conseguir la recuperación dimensional de estas piezas a partir del recubrimiento por láser de polvos de igual naturaleza, es necesario evaluar la microestructura de la capa superficial conseguida. Para lograr este fin, se recurre el uso de técnicas como la microscopía óptica, la microscopía electrónica de barrido y transmisión y la difracción de rayos X. Adicionalmente, se caracteriza la microtextura del recubrimiento obtenido, y en especial de la interfase entre el substrato y el recubrimiento, utilizando para ello la técnica EBSD; difracción de electrones retrodispersado, que permite identificar la orientación de los granos del material tanto de substrato como de recubrimiento. Las características mecánicas se evalúan a partir de las mediciones de microdureza practicadas en la sección transversal del recubrimiento, del substrato y de la interfase entre ellos. Finalmente, se evalúa la alternativa de reparación de grietas abiertas en la superficie, mediante el recubrimiento por láser de polvos, de discontinuidades superficiales simuladas, con las mismas técnicas utilizadas en la caracterización microestructural y mecánica, complementando ésta última con ensayos de tracción.