MECANISMO DE ENDURECIMIENTO POR DISPERSIÓN DE MATERIALES COMPUESTOS

GRUPO 6BÁRBARA CONDE HERRERANATALIA PAREDES LÓPEZ

COVADONGA TRENADO RUIZ

ÍNDICE

1. GENERALIDADES2. MATERIALES COMPUESTOS PARTICULADOS3. MÉTODOS DE ENDURECIMIENTO

3.1. POR DISPERSIÓN3.2. REFORZADOS CON PARTÍCULAS

3.2.1 CARBUROS CEMENTADOS3.2.2 ABRASIVOS3.2.3 CONTACTOS ELÉCTRICOS3.2.4 MATRIZ POLIMÉRICA3.2.5 COMPUESTOS CON PARTÍCULAS DE METALES

FUNDIDOS

Un material compuesto es la unión de dos materiales para conseguir propiedades que no son posibles de obtener en los materiales de partida.

Tipos: - Particulados- Fibrosos- Laminares

Propiedades mecánicas:- Deformación elástica temporal- Deformación plástica permanente- Dureza

1. GENERALIDADES

2. MATERIALES COMPUESTOS PARTICULADOS

Los materiales particulados están compuestos por partículas de un material duro y frágil rodeadas por una matriz más blanda y dúctil.

- Endurecidos por dispersión:-pequeño número de partículas-tamaño de partículas pequeño-aumento de la dureza

Tipos- Particulados verdaderos:

-elevado número de partículas-tamaño de partículas mayor-menor dureza

3. MÉTODOS DE ENDURECIMIENTO

3.1. REFORZADOS POR DISPERSIÓNSon un tipo especial de materiales endurecidos por dispersión que contienen un tamaño de partículas de 10 – 250nm de diámetro.

La resistencia disminuye al aumentar la TCaracterísticas

Dispersante:baja solubilidad en la matriz yno reaccione químicamente

DISPERSOIDE: partículas que bloquean el movimiento de las dislocaciones. Aumentan el endurecimiento. (óxidos metálicos)

3. MÉTODOS DE ENDURECIMIENTO

3.2. REFORZADOS CON PARTÍCULASContienen grandes cantidades de partículas gruesas que NO bloquean el desplazamiento de las dislocaciones con eficacia.Producencombinaciones de propiedades.No mejoran la resistencia.

Regla de las mezclas: predice con exactitud estas propiedades (p.ej: densidad)

ρc= f1ρ1 + f2ρ2 + ... + fnρn

donde ρc = densidad del material compuestoρn = densidad de cada uno de los constituyentes fn = fracción volumétrica de cada constituyente

3. MÉTODOS DE ENDURECIMIENTO

3.2.1. CARBUROS CEMENTADOSCerments. Contienen partículas cerámicas duras dispersas en la matriz metálica.

- Cerámicos duros- Rígidos

Propiedades - Alta T de fusión- Extremadamente frágiles Se mejora

combinándolos con polvo de Co

Aplicaciones: Herramientas de corte

3. MÉTODOS DE ENDURECIMIENTO

Ejemplos: - Carburo de wolframio (foto)- Carburo de tántalo- Carburo de Titanio

3. MÉTODOS DEENDURECIMIENTO

3.2.2. ABRASIVOS

Alúmina (Al2O3), SiC, nitruro de Boro cúbico (BN)

Tenacidad Partículas abrasivas compactadas con matriz vítrea o polimérica.

Abrasivos de diamante matriz metálica.

Aplicaciones: discos para rectificado y corte.

3. MÉTODOS DE ENDURECIMIENTO

3.2.3. CONTACTOS ELÉCTRICOS

Requieren: Resistencia al desgaste más conductividad eléctrica.

Aplicaciones: Materiales utilizados en interruptores.

Ejemplo: el más usado es el Ag-W La Ag pura conduce la corriente eléctrica con eficacia y el W duro aporta resistencia al desgaste.

3. MÉTODOS DEENDURECIMIENTO

3. MÉTODOS DEENDURECIMIENTO

3.2.4. MATRIZ POLIMÉRICA

Estos materiales mejoran propiedades como: resistencia a la termofluencia, al desgaste, al calor, resistencia mecánica, rigidez, dureza, y conductividad térmica.

Carbonato de calcioTipos de relleno Esferas sólidas de vidrio

Diversas arcillas

Inconveniente: reducen la tenacidad y la ductilidad.

Ejemplo: negro de humo en el caucho vulcanizado.

3. MÉTODOS DEENDURECIMIENTO

3.2.5. COMPUESTOS CON PARTÍCULAS DE METALES FUNDIDOS.

Fundiciones de aluminio con partículas de SiC dispersas.

Comportamiento Tixotrópico: se comporta como sólido cuando no se aplica ningún esfuerzo y como líquido al ejercerse una presión.

Aplicaciones: sector del automóvil

3. MÉTODOS DEENDURECIMIENTO

FIGURA 16.7. Microestructura de una aleación de fundición de aluminio reforzado con partículas de carburo de silicio.

BIBLIOGRAFÍA

Ciencia y tecnología de los materiales.Donald R. Askeland. Ed. Iberoamericana