Fabricación mediante innovadoras técnicas pulvimetalúrgicas de materiales compuestos de matriz ligera

Abstract

Hoy en día el interés por desarrollar nuevos materiales que satisfagan las necesidades tecnológicas, conlleva a un estudio continuo en la innovación de los procesos de fabricación. La ventaja que ofrecen las técnicas pulvimetalúrgicas de procesado en caliente convencional (HP) y directa (dHP), suponen un ahorro en tiempo que puede favorecer la viabilidad de nuevos materiales fabricados por estas técnicas El potencial que presentan en cuanto a sus propiedades los materiales compuestos de matriz de titanio (TMCs), es muy valorado por el sector aeroespacial. La gran limitación de uso de estos materiales en su aplicación en otros sectores se debe en gran medida al alto coste. La línea de investigación creada por este grupo en colaboración con la empresa austríaca RHP-Technology, promueve el estudiofabricación-caracterización de TMCs fabricados mediante técnicas pulvimetalúrgicas avanzadas de compactación en caliente. Esta colaboración ofrece la posibilidad de producir materiales a la carta desde un punto de vista pulvimetalúrgico. Los materiales estudiados principalmente son materiales compuestos de matriz titanio (TMCs) reforzados con partículas cerámicas como son el boro amorfo (B), el carburo de boro (B4C) y el diboruro de titanio (TiB2), con el objetivo de promover reacciones entre la matriz de titanio y las partículas de cerámicos que consoliden nuevos compuestos que actúan reforzando la matriz in situ.

Nowadays, the interest in developing novel materials to achieve the technological needs, leads to an ongoing study on innovation of manufacturing processes. The advantages of conventional Hot Pressing technique (HP) and direct Hot Pressing (dHP) involve savings in time in order to promote the viability of new materials manufactured by hot consolidation processes. Titanium Metal matrix Composites (TMCs) offer interesting properties, which are highly valued by the aerospace sector. However, there are some use limitations of these materials in other sectors due to their high cost. The research created by this group in collaboration with the Austrian research-company RHP-Technology, promotes the study-manufacturingcharacterization of these TMCs. This collaboration provides the possibility of manufacturing materials “à la carte” from a point of view of Powder Metallurgy (PM). The materials studied are primarily TMCs reinforced with ceramic particles as boron amorphous (B), boron carbide (B4C) and titanium diboride (TiB2). By the addition of these ceramic materials to the matrix, in situ reactions between the matrix and the ceramic reinforcement are expected. In this respect, the titanium matrix becomes reinforced.