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

Authors
Ozols, Andrés
Publication Year
1998
Language
Spanish
Format
doctoral thesis
Status
Published version
Director/a de tesis
Sirkin, Hugo
Description
Dentro de la variedad de procesos de producción que permiten en la actualidad obtener nuevos productos en el área de materiales, las tecnologías de solidificación rápida (SR) asociadas a velocidades de enfriamiento 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. se ha 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 materiales cuyos espesores, del orden de micrones, limitan sus aplicaciones tecnológicas. Esta situación condujo a explorar otras técnicas alternativas, como la atomización de metal fundido seguida de una solidificación rápida para la elaboración de aleaciones en polvo. La intensión inicial estuvo dirigida hacia la síntesis de estructuras amorfas con volúmenes significativos mediante un proceso de atomización del material fundido seguido de una solidificación rápida y una ulterior compactación de los polvos metálicos vítreos evitando la recristalización. Sin embargo, 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 estructuras completamente amorfas, el material producido por el método de atomización y enfriamiento rápido posee propiedades mecánicas y químicas muy superiores a las de los materiales sintetizados con técnicas metalúrgicas 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 la más adecuada para en la fabricación de herramientas de corte y de abrasión, de piezas de matriceria, de revestimientos anti corrosivos y de electrodos de soldadura por arco [Ray84]. Por otra parte, el enfriamiento rápido permite extender los rangos de solubilidad sólida, controlar el tamaño del grano cristalino [At084, Per85] y la homogeneidad del material. Asimismo, mediante estas técnicas es posible analizar fenómenos ocurridos lejos del equilibrio, seguir los procesos de relajación estructural 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 en condiciones de enfriamiento rápido. 2. El estudio de los mecanismos de fragmentación de aleaciones líquidas involucrados en la atomización y los correspondientes cambios energéticos ocurridos durante la solidificación rápida ulterior. 3. La producción de distintos sistemas de aleaciones y su caracterización, realizando una comparación 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.
Access level
Open access
License
http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar
Repository
Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
Institution
Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
OAI Identifier
tesis:tesis_n3067_Ozols