Estudio del comportamiento a corrosión de sinterizados de aluminio con formación de carburos y nitruros in situ

Abstract

Las necesidades cada vez más exigentes de materiales de alta resistencia específica, usados principalmente en la industria aeronáutica, hacen que se hayan producido grandes avances en la fabricación de materiales compuestos de alta resistencia procesados mediante aleado mecánico. Si bien en el procesado inicial de los mismos siempre ha primado obtener, con el menor peso, las mejores propiedades mecánicas, una buena combinación de estas propiedades y frente a corrosión es de gran importancia en muchas aplicaciones. La finalidad principal de este estudio es la fabricación de piezas pulvimetalúrgicas de base aluminio reforzadas por dispersión de carburos y nitruros formados in situ mediante aleado mecánico. Se han determinado las relaciones existentes entre sus propiedades mecánicas y su comportamiento a corrosión, y la composición y estructura de las mismas. Los materiales se obtienen mediante un procesado primario de molienda de alta energía, para la preparación de los polvos de distinta composición, seguido de un procesado de consolidación pulvimetalúrgico (PM). El polvo de partida base aluminio con distinta composición se obtendrá por mecanosíntesis, moliendo polvo de Al comercial y cantidades variables de cera y cobre en vacío o atmósfera nitrurante (mediante atmósfera de amoniaco gaseoso). La consolidación de los mismos se realizará mediante el proceso PM convencional de prensado uniaxial en frío seguido de un proceso de sinterización. Se pretende que la presencia de fases cerámicas, como los nitruros y carburos formados, además de favorecer las propiedades mecánicas de estos materiales, proporcione un comportamiento a corrosión similar al presentado por materiales comerciales no pulvimetalúrgicos. Con el fin de evaluar cómo afecta la composición de los materiales obtenidos a las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión de los mismos, se han realizado moliendas de 10 horas a 500 rpm con contenidos variables de cera y cobre en vacío, y otras durante 5 horas con contenidos variables de cera en atmósfera de amoniaco. Los resultados obtenidos muestran una clara relación entre la composición de los mismos y las propiedades obtenidas, habiéndose conseguido materiales de alta resistencia con un comportamiento a corrosión bastante satisfactorio, más aun teniendo en cuenta que habitualmente los materiales elaborados por vía PM presentan una resistencia a la corrosión bastante mermada respecto a los obtenidos por otros métodos.