Influencia de la temperatura en el comportamiento mecánico de aleaciones pulvimetalúrgicas de base Al reforzadas con nitruros

Abstract

Las aleaciones metálicas ligeras son, en la actualidad, populares en industrias como la aeronáutica, aeroespacial y el transporte, entre otros motivos, por la reducción potencial en peso de los componentes a utilizar. El principal inconveniente de estas aleaciones es la posible degradación de sus propiedades mecánicas una vez son expuestas a elevadas temperaturas. Es por ello, de especial importancia, el desarrollo de nuevos materiales ligeros que aporten resistencias similares o superiores y que, además, consigan una estabilidad y baja degradación de sus características mecánicas aún cuando son expuestos a temperaturas superiores a las que se tendrían en condiciones normales de servicio. Ante esta situación, aparece el desarrollo de materiales compuestos de matriz metálica reforzados con partículas de naturaleza cerámica que sean capaces de soportar dichas condiciones. Este trabajo se centra, por tanto, en el estudio de la degradación de las propiedades mecánicas de materiales compuestos de matriz metálica de base aluminio (AMCs) reforzados con nitruros, una vez han sido expuestos a diversas condiciones de aumento de temperatura. Para ello se emplean y realizan diversos ensayos de tracción, dureza, estudio fractográfico de las muestras y análisis SEM de las mismas. Palabras clave: Pulvimetalurgia, materiales compuestos de matriz metálica (MMC), efectos de temperatura, propiedades mecánicas.

Light metal alloys are currently popular in industries such as aeronautics, aerospace and transport for the potential reduction in weight of the components that they usually use in their projects. The main disadvantage of these alloys is the degradation of their mechanical properties once they are exposed to high temperatures. For this reason, it is significant to develop new lightweight materials that provide similar or superior resistances than usual alloys and, in addition, achieve a stability and low degradation of their mechanical properties even when they are exposed to higher temperatures than temperatures under normal conditions of service. In this view, the development of metallic matrix composite materials reinforced with ceramic particles, that are able to endure their mechanical properties when hight temperatures come up, is necessary. This work focuses, therefore, on the study of the AMCs’ (aluminum-based metal matrix composites) mechanical properties degradation, reinforced with nitrides, once they have been exposed to various conditions of increased temperature. For this purpose, various tensile tests, hardness tests, fractographic study of the samples and SEM analysis are used and carried out. Key words: Powder metallurgy, metallic matrix composite materials (MMC), temperature effects, mechanical properties.