Producción y caracterización de polvos metálicos obtenidos por atomización y enfriado rápido

• Autores: Ozols, Andrés
• Año de publicación: 1998
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Sirkin, Hugo
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Dentro de la variedad de procesos de producción que permiten en la actualidad obtener nuevosproductos en el área de materiales, las tecnologías de solidificación rápida (SR) asociadas a velocidades deenfriamiento comprendidas entre 10 4a 10 10 K sˉ¹, ocupan un lugar destacado [Meh82]. En ese sentido, en el Laboratorio de Sólidos Amorfos de la Facultad de lngeniaría de la U.B.A. seha trabajado en las últimas décadas en la producción y caracterización de vidrios metálicos obtenidos por SR a partir de la fase líquida. Las técnicas disponibles para tal fin han sido el enfriamiento por impacto, Splat Cooling, y la colada continua, Melt Spinning [Meh82, Jac94], con las que se producen materialescuyos espesores, del orden de micrones, limitan sus aplicaciones tecnológicas. Esta situación condujo aexplorar otras técnicas alternativas, como la atomización de metal fundido seguida de una solidificaciónrápida para la elaboración de aleaciones en polvo. La intensión inicial estuvo dirigida hacia la síntesis de estructuras amorfas con volúmenessignificativos mediante un proceso de atomización del material fundido seguido de una solidificaciónrápida y una ulterior compactación de los polvos metálicos vítreos evitando la recristalización. Sinembargo, esta técnica permite obtener mayoritariamente estructuras con fases cristalinas metaestables [Tri94] y, solo eventualmente, amorfas [Meh82, Jac94]. Pero aún en el caso de no obtenerse estructurascompletamente amorfas, el material producido por el método de atomización y enfriamiento rápido poseepropiedades mecánicas y químicas muy superiores a las de los materiales sintetizados con técnicasmetalúrgicas convencionales. La formación de estructuras microcristalinas (compuestas por granos de 0,2 a 0,3 μm. de tamaño) o con una dispersión fina de fases intermetálicas (boruros, nitruros y carburos), es lamás adecuada para en la fabricación de herramientas de corte y de abrasión, de piezas de matriceria, derevestimientos anti corrosivos y de electrodos de soldadura por arco [Ray84]. Por otra parte, el enfriamiento rápido permite extender los rangos de solubilidad sólida, controlar eltamaño del grano cristalino [At084, Per85] y la homogeneidad del material. Asimismo, mediante estastécnicas es posible analizar fenómenos ocurridos lejos del equilibrio, seguir los procesos de relajaciónestructural y difusivos [Alt87], etc. Lo expuesto ha motivado encarar los trabajos de esta Tesis a partir de tres aspectos básicos: l. El desarrollo del proceso y del equipo adecuados para la obtención de aleaciones en polvo encondiciones de enfriamiento rápido. 2. El estudio de los mecanismos de fragmentación de aleaciones líquidas involucrados en laatomización y los correspondientes cambios energéticos ocurridos durante la solidificación rápida ulterior. 3. La producción de distintos sistemas de aleaciones y su caracterización, realizando unacomparación estructural entre los materiales producidos por fundición y colada convencionales con los obtenidos por atomización.
Fil: Ozols, Andrés. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.