MECANISMO DE POR DISPERSIÓN DE MATERIALES COMPUESTOS GRUPO 6 BÁRBARA CONDE HERRERA NATALIA PAREDES LÓPEZ COVADONGA TRENADO RUIZ
ÍNDICE 1. GENERALIDADES 2. MATERIALES COMPUESTOS PARTICULADOS 3. MÉTODOS DE 3.1. POR DISPERSIÓN 3.2. REFORZADOS CON PARTÍCULAS 3.2.1 CARBUROS CEMENTADOS 3.2.2 ABRASIVOS 3.2.3 CONTACTOS ELÉCTRICOS 3.2.4 MATRIZ POLIMÉRICA 3.2.5 COMPUESTOS CON PARTÍCULAS DE METALES FUNDIDOS
1. GENERALIDADES 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
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. Tipos - Endurecidos por dispersión: -pequeño número de partículas -tamaño de partículas pequeño -aumento de la dureza - Particulados verdaderos: -elevado número de partículas -tamaño de partículas mayor -menor dureza
3.1. REFORZADOS POR DISPERSIÓN Son un tipo especial de materiales endurecidos por dispersión que contienen un tamaño de partículas de 10 250nm de diámetro. Características La resistencia disminuye al aumentar la T Dispersante:baja solubilidad en la matriz y no reaccione químicamente DISPERSOIDE: partículas que bloquean el movimiento de las dislocaciones. Aumentan el endurecimiento. (óxidos metálicos)
3.2. REFORZADOS CON PARTÍCULAS Contienen grandes cantidades de partículas gruesas que NO bloquean el desplazamiento de las dislocaciones con eficacia.producen combinaciones de propiedades.no mejoran la resistencia. Regla de las mezclas: predice con exactitud estas propiedades (p.ej: densidad) ρ c = f 1 ρ 1 + f 2 ρ 2 +... + f n ρ n donde ρ c = densidad del material compuesto ρ n = densidad de cada uno de los constituyentes f n = fracción volumétrica de cada constituyente
3.2.1. CARBUROS CEMENTADOS Cerments. 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
Ejemplos: - Carburo de wolframio (foto) - Carburo de tántalo - Carburo de Titanio
3.2.2. ABRASIVOS Alúmina (Al 2 O 3 ), 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.
3.2.3. 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.
3.2.4. MATRIZ POLIMÉRICA Estos materiales mejoran propiedades como: resistencia a la termofluencia, al desgaste, al calor, resistencia mecánica, rigidez, dureza, y conductividad térmica. Tipos de relleno Carbonato de calcio Esferas sólidas de vidrio Diversas arcillas Inconveniente: reducen la tenacidad y la ductilidad. Ejemplo: negro de humo en el caucho vulcanizado.
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
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