Análisis y caracterización de polvos de partida empleados en la fabricación de TMCs

Abstract

Dentro de las tecnologías existentes para el procesado del metal, se encuentra la pulvimetalurgia. El área pulvimetalúrgica está creciendo y remplazando métodos tradicionales de conformar metales debido al uso de operaciones automatizadas con consumo de energía bajo, alto uso de materiales y bajo costo económico. Esta técnica tiene entre sus objetivos crear nuevos materiales compuestos que mejoren las propiedades de los materiales existente, logrando así una mejora notable en el rendimiento de cada material por sí solo. Actualmente, con el fin de obtener una mayor reducción de peso y unas mejores propiedades, se comienza a usar materiales compuestos. Estos combinan las propiedades de aquellos materiales que lo forman. Dadas las buenas propiedades que presenta el titanio, se comienza una búsqueda de materiales compuestos con matriz metálica de titanio; los llamados TMCs. Una vez decidido el tipo de material compuesto que se va a estudiar, material compuesto con matriz de titanio, se van a analizar distintas muestras de polvos de partida de materiales. Entre los polvos de partida a analizar se pueden encontrar tanto polvos para la matriz, como intermetálicos y también refuerzos cerámicos, con el objetivo de determinar qué nuevos compuestos se pueden conseguir. Los polvos de partida quedarán caracterizados mediante difracción láser y microscopía óptica SEM con el objeto de conocer su distribución de tamaño de partícula y su morfología. En resumen, este proyecto tiene como objetivo la obtención final de nuevos materiales compuestos con matriz de titanio analizando mediante difracción láser y microscopía óptica de cada material por separado. Las conclusiones obtenidas servirán a la empresa austriaca RHP-Technology GmbH (Instituto Tecnológico de Austria, AIT, Seibersdorf) como punto de partida en la optimización de los parámetros de fabricación que permitan la obtención un material con buenas propiedades para la industria aeroespacial.

The powder metallurgy is a technology which is used to metal processing. This technology is growing and replacing traditional methods because of their automated operations with low energy consumption, high use of materials and low economic cost. This technology has between his aims, create new composites that improve the properties of materials, achieving a great improvement in the performance of each material alone. Nowadays in the aerospace industry, the use of composite materials is at the forefront of the challenge to obtain a greater reduction of weight and better properties of the materials used. This is due to fact that they combine the properties of those who form it. When it is decided the type of composite which will be studied, TMCs in this case, the different material powders will be analysed. Between the powders, there are matrix powders, intermetallics powders and ceramics reinforcement powders. The powders will be defined by the laser diffraction and the optical microscopy SEM in order to know their particle size distribution and their morphology. To conclude, this project takes as an aim the final obtaining of new materials composed with titanium matrix analyzing by means of diffraction of beams laser and optical microscopy of every material. The results obtained will be the starting point in the optimization of the manufacturing parameters that the Austrian company “RHP-Technology GmbH (Austrian Technological Institute, AIT, Seibersdorf)” will use to obtain a material with good properties for the aerospace industry.