Microestructura y propiedades mecánicas a alta temperatura de materiales cerámicos eutécticos crecidos por solidificación direccional

Abstract

Esta memoria consta de tres partes. El primer bloque se centra en una descripción-contextualización de los materiales y las técnicas empleados para nuestros estudios y engloba los capítulos 2 y 3. ... En el capítulo 2, se han introducido de manera general los sistemas eutécticos. Tras esta introducción se ha realizado una descripción detallada de la naturaleza microestructural de los sistemas DSE (del inglés Directionally Solidified Eutectic) analizando las características microestructurales de estos sistemas y su correlación con los distintos parámetros que intervienen en su síntesis: temperatura, velocidad de crecimiento, concentración etc. Además, se han presentado algunos procedimientos de fabricación por solidificación direccional, centrándonos en la descripción del proceso de fabricación empleado en nuestros materiales, calentamiento zonal flotante con láser, LHFZ (del inglés, Laser Heated Float Zone), en los distintos laboratorios que nos han proporcionado el material que hemos estudiado, concluyendo este capítulo con una clasificación y descripción de la nomenclatura empleada para la identificación de nuestros materiales atendiendo a las distintas características y variables que intervienen en su procesado y que como se verá, determinarán las distintas propiedades de los mismos.El capítulo 3 comienza con una descripción de los distintos antecedentes mecánicos de nuestros sistemas existente en la bibliografía como contextualización para la descripción de los procesos mecánicos de deformación plástica a alta temperatura estudiados. Así mismo, este capítulo ha servido para introducir de manera general distintos modelos de deformación plástica empleado para la descripción de numerosos sistemas reales dependiendo de la naturaleza del proceso de deformación y dentro de los cuales trataremos de enmarcar a nuestros materiales en la medida de lo posible.El segundo bloque se centra en la descripción de las distintas técnicas experimentales empleadas para la caracterización de nuestros sistemas y los resultados obtenidos a partir de éstas. En concreto, el capítulo 4 se encuentra dividido en dos partes que engloban las técnicas de caracterización destinadas al análisis de las propiedades mecánicas, por un lado, compuestas por los ensayos de deformación a alta temperatura a carga o velocidad de deformación constante, y microestructurales por otro, centradas en las distintas técnicas de microscopía utilizadas en este estudio. Los resultados se presentan agrupados de acuerdo a su naturaleza mecánica (capítulo 6) o microestructural (capítulos 5 y 7). La división realizada al mostrar los resultados de los estudios microestructurales de nuestros sistemas obedecen a razones cronológicas ya que el capítulo 5 se ha centrado en el estudio de los materiales y la caracterización previa a los procesos de deformación mientras que el capítulo 7 se dedica a los resultados del estudio microestructural de los sistemas tras someterse a los distintos tratamientos termomecánicos.El tercer y último bloque lo componen los dos capítulos que cierran esta tesis. En el capítulo 8, realizamos una discusión empleando una visión crítica de todos los resultados mecánicos y microestructurales de los capítulos precedentes. Así mismo, presentamos dos modelos para los procesos de deformación plástica a alta temperatura que explican el comportamiento de nuestros materiales y que podrían extenderse a sistemas con una naturaleza similar. Finalmente he querido cerrar este trabajo con un último capítulo a modo de conclusión con el fin de englobar y resumir los resultados de forma general y plantear algunas de las líneas abiertas a partir de él.