compuestos

MATERIALES COMPUESTOS

Retos

MATERIALES COMPUESTOS DE

MATRIZ METLICA


Los materiales compuestos son materiales de ingeniera constituidos por dos o ms componentes fsicamente diferenciables que pueden ser separados mecnicamente. Los componentes son completamente insolubles entre si.


Los materiales compuestos se obtienen cuando se introducen partculas de un elemento, compuesto o material determinado en una matriz polimtrica, cermica o metlica que acta como aglomerante y respaldo.

El refuerzo le proporciona al material un aumento de su resistencia mecnica


Su importancia radica en que dos o ms materiales distintos se combinan para formar un material compuesto cuyas propiedades son superiores a las de sus componentes.

CLASIFICACIN DE LOS MATERIALES COMPUESTOS.

Materiales compuestos de matriz metlica

Materiales compuestos de matriz polimrica

Materiales compuestos de matriz cermica


Los materiales compuestos ofrecen algunas ventajas con respecto a otros materiales, aportando numerosas cualidades funcionales:

ligereza, resistencia mecnica y qumica, mantenimiento reducido, libertad de formas, rigidez, tenacidad a temperatura ambiente y a altas temperaturas


La Matriz:

Es una fase continua, que rodea a la fase (dispersa) y es dctil. Aumenta la tenacidad e impide propagacin de grietas entre partculas y las une, distribuye y transmite a la fase dispersa los esfuerzos externos, generalmente una pequea porcin del esfuerzo aplicado es soportado por la matriz.

Fase Dispersa:

Fibras o partculas que aumentan la resistencia y la rigidez del material. Tienen baja densidad, por lo que presentan alta resistencia especfica y elevado mdulo especfico (resistencia/peso especfico).

Las propiedades de los materiales compuestos son funcin de las propiedades de las fases constituyentes, de sus proporciones

relativas y de la geometra de las fases dispersas. Geometra de la fase dispersa se refiere a la forma, tamao, distribucin y orientacin de las partculas.


Se considera material compuesto cuando existe transferencia de carga entre la matriz y el refuerzo, bajo la aplicacin de una fuerza externa

En general los MMC, contienen una fraccin volumtrica de 5- 70% refuerzo con

1-100

m

Qu es un MMCs ?

Un compuesto de matriz metlica (MMC, Metal Matriz Composite) es un tipo del material compuesto con al menos dos constituyentes, una matriz metlica y al menos un refuerzo que puede ser un oxido, metal o un cermico.


MMCMMC

Con refuerzo Con refuerzo discontinuodiscontinuo

CategorCategoras as especialesespeciales

PartPartculasculasFibras cortasFibras cortas

WhiskersWhiskers

EstructuralesEstructuralesCon refuerzoCon refuerzocontinuocontinuo

MultifilamentosMultifilamentosMonofilamentosMonofilamentos

CermetsCermetsProcesados Procesados

ReactivamenteReactivamenteIMCsIMCs

Estructuras y Estructuras y RecubrimientosRecubrimientos

gradualesgraduales

Sistemas Sistemas laminareslaminares

MATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICA

Procesos de Procesos de FabricaciFabricacin de MMCn de MMC


Los procesos de obtenciLos procesos de obtencin de un material compuestos de n de un material compuestos de matriz metmatriz metlica lica MMCsMMCs los podemos agrupar: los podemos agrupar:

Estado slidoPowderPowder blendingblending andand consolidationconsolidationFoil diffusion bonding (foil, fire, wire)Foil diffusion bonding (foil, fire, wire)Powder extrusion, forgingPowder extrusion, forging

Fase vapor Physical vapor depositionPhysical vapor depositionChemical vapor depositionChemical vapor depositionElectrolytic coatingElectrolytic coating

Estado Lquido

StirStir castingcastingInfiltrationInfiltrationSqueeze castingSqueeze castingSemiSemi--solid formingsolid formingSpray depositionSpray depositionReactive Reactive processingprocessing


Vaughan


PRE-PROCESAMIENTO

PROCESAMIENTOPRIMARIO

PROCESAMIENTOSECUNDARIO

CONSOLIDACIN

Pre-conformados

Activacin superficial

Recubrimientos

Combinacin matriz refuerzo

Infiltracin continua

Diffusionbonding

Forja

Extrusin

Tratamientotrmico

Tratamientotrmico

Precipitacin

Difusin

Modificacin del refuerzo

No necesariamente Se forma

la microestructurafinal

Puede alterar la forma de la

microestructura

Alteracin de la microestruturay formacin de nuevas fases


Electrodeposicin

PRE-PROCESAMIENTO

Preforma


Procesamiento en Procesamiento en estado lestado lquido quido


Procesamiento en estado LProcesamiento en estado Lquido quido Las tecnologas de procesamiento en estado lquido han sido desarrolladas e investigadas utilizando variedad de mtodos, basados en esto se podran agrupar en las siguientes categoras:

Estado Lquido

StirStir castingcastingInfiltrationInfiltrationSqueeze castingSqueeze castingSemiSemi--solid formingsolid formingSpray depositionSpray depositionReactive Reactive processingprocessing

El procesamiento de materiales compuestos mediante los procesos en fase liquida han tenido un gran avance debido a que presentan algunas ventajas en la fabricacin(economa, rapidez, flexibilidad en cuanto a tipo de matriz y refuerzos)


FusiFusin convencionaln convencional

SiC

o Al2

O3

El metal fundido es agitado a temperaturas por encima de la temperatura de liquidus

para

distribuir las partculas cermicas Duralcan


Metalurgia semisMetalurgia semislidalida

Esta metalurgia ha sido desarrollada en las ultimas dcadas y se basa en un conjunto de procesos que combinan de los mtodos tradicionales de forja y fundicin para una aleacin solidificada.

La conformacin de materiales en estado semislido puede considerarse como un proceso intermedio entre la conformacin por moldeo y la conformacin en estado slido

El inters de estas tcnicas radica en la necesidad de producir nuevos componentes con menos defectos y a un costo inferior, y se fundamenta en las propiedadesreolgicas

de los materiales cuando coexisten una fase

lquida y una fase slida esferoidal.



Los principios para la aplicacin industrial del conformado en estado semislido fueron expuestos por primera vez por M.C. Fleming

y D.B. Spencer

en 1972.

Dicho proceso consiste en el control de la

pseudoplasticidad

del material cuando se mantiene a la

temperatura adecuada en estado semipastoso (aproximadamente 60% slido/40% lquido).

En estas condiciones, la viscosidad decrece con la velocidad de deformacin, dependiendo de las

condiciones de agitacin del material, y su tixotropa depende de la tensin de cizalladura

y del tiempo de la

misma.



La viscosidad del lodo semislido se incrementa con el aumento de la fraccin slida y decrece con la esferoidizacin

y disminucin del tamao de los

glbulos slidos.

En dichos procesos la aleacin va exhibir un comportamiento tixotrpico

pudiendo fluir como un

lquido muy laminar en un molde.

En este tipo de procesamiento lo que se busca es producir un cizallamiento

a la aleacin metlica durante

la solidificacin.



Esto hace que la microestructura

formada en vez de ser dendrtica solidifique en forma globular.

Como resultado de esto, el fluido resultante parcialmente solidificado posee:

Una baja viscosidad aparente Alta fluidez Comportamiento tixotrpico



Microestructura

formada en vez de ser dendrtica solidifique en forma globular.

Microestructuras que muestran una estructura dendrtica (izquierda.)y una estructura globular de una aleacin Al-Si con un 7% de Si



El comportamiento semislido o thixotrpico

se caracteriza porque el lingote puede mantener su forma, pero cuando se le aplican fuerzas de corte se deforma. As

un lingote semislido mantiene su forma y puede, al

mismo tiempo, ser cortado con un cuchillo.


Metalurgia semisMetalurgia semislidalidaEl proceso de conformado de materiales en estado semislido puede dividirse en dos tipos. Cuando la aleacin sometida a velocidades de cizalladura

es

conformada directamente para obtener una pieza o un lingote, se denomina Rheocasting.

la reversibilidad de las propiedades tixotrpicas adquiridas por la aleacin. El lingote de Rheocasting puede calentarse a la temperatura adecuada y

recuperar las caractersticas tixotrpicas. Por lo tanto, una aleacin solidificada con estructura no dendrtica (de Rheocasting) puede calentarse hasta la temperatura de estado semislido y conformarse mediante un proceso de forja (Thixoforging) o inyeccin (Thixocasting)


Procesos de Procesos de conformaciconformacin en n en

Estado SemisEstado Semislidolido



Los procesos de conformado en estado semislido por Thixoforming se realizan mediante la inyeccin en un molde del material en estado pastoso, utilizndose paraello un mquina similar a la de la fundicin inyectada (Thixocasting), o mediante el prensado en una matriz (Thixoforging). esquema de estos procesos se muestra en.



En el caso de las aleaciones aluminio-silicio el intervalo de trabajo en el estado semislido.



Se utilizan lingotes procedentes de estructuras solidificadas mediante agitacin electromagntica, o por alguna de las otras tcnicas de Rheocasting, recalentados al estado semislido. esquema de estos procesos se muestra

ThixoforgingLa solidificacin completa tiene lugar a presiones de 10 a 100 MPa,lo que conduce a piezas exentas de porosidad y fisuras.



Frente al proceso de forja, el Thixoforging

tiene las

siguientes ventajas y desventajas. esquema de estos procesos se muestra -

Facilidad para ser utilizado en las aleaciones de fundicin

aluminio-silicio, por su intervalo de solidificacin (> 40 C).-

Buena reproduccin de la forma de la matriz.

-

Larga vida de la matriz, debida a las bajas temperaturas de conformacin y al corto intervalo de tiempo de permanencia en el molde.-

Costo elevado de los lingotes de Rheocasting.

-

Tamao limitado de los lingotes (dimetro).-

Elevado costo del diseo especial que requiere la estampacin.

-

Elevadas inversiones en equipos.-

Se requiere un personal cualificado.

-

Las propiedades mecnicas son algo inferiores a las de la forja convencional.



Los actuales procesos de Thixocasting (TC) se realizan con lingotes de Rheocasting, que son recalentados hasta la temperatura de estado semislido. esquema de estos procesos se muestra

Proceso de conformado por Thixocasting: a) Calentamiento hasta el estado semislido, b) Insercin del material en estado semislido en la mquina de inyeccin, c)Fundicin

inyectada.


Metalurgia semisMetalurgia semislidalidaLas ventajas del proceso de conformacin por Thixocasting, comparado con el procedimiento convencional de la fundicin inyectada, son las siguientes. esquema de estos procesos

-

Al eliminar el proceso de fusin total, se evita la emisin de gases perjudiciales para la atmsfera o el operario.

Reduccin de la temperatura de trabajo: la temperatura del lingote es ms baja que la temperatura liquidus, 100 C

por

debajo de la produccin tradicional. Ello conlleva un ahorro energtico, que puede llegar al 65% respecto al moldeadoTradicional

Menor temperatura de inyeccin.



-

Obtencin de componentes con menos defectos, debido tanto a la eliminacin de impurezas, escorias y fundentes, como a la reduccin de las temperaturas de trabajo, con lo que las distorsiones trmicas y las contracciones de solidificacin son inferiores.

Menor cantidad de lubricante en los moldes, a causa de la

reduccin de temperaturas.

Menor porosidad gaseosa, debido a que el fluido penetra en el

molde con flujo laminar.

Reduccin de la contraccin durante la solidificacin (rechupe).

Tiempos de solidificacin ms cortos.

Rpido arranque y parada (alrededor de 1 hora).

Mayor duracin de los moldes. Al ser menor la temperatura del proceso, se reduce notablemente el deterioro de los mismos, incrementndose su vida en un 20%.



Los inconvenientes de la conformacin por Thixocasting

son los siguientes

-

Elevado costo de la materia prima (lingote de Rheocasting).

Elevado costo del horno de induccin para el recalentamiento

de los lingotes.

Elevado costo de los controles "no destructivos".

Elevada relacin entre el peso del material de partida y el componente acabado, debido a la cantidad de material de

rechazo.

Restriccin en la composicin de la aleacin.



El Compocasting es el resultado de mezclar partculas cermicas con un metal en estado semislido para un posterior proceso de forja o fundicin

Se puede aadir partculas al metal lquido, y para la mezcla semislida mejora la mojabilidad

y la dispersin


Metalurgia Metalurgia semissemislidalida

Ventajas ImplicacinViscosidaddelmetal:altaperocontrolableElmetalqueseprocesaposeeengeneraluna

altatensinsuperficial

Llenadonoturbulentomenoratrapamientode

gasesmenorporosidadenpiezasfundidasReduccindelaoxidacinMenorataquedelmoldeMejoraenlaspropiedadesmecnicas,

maquinabilidad

yacabadosuperficial

Menortemperaturadellenadodelmolde MenoresciclostrmicosyahorrosdeenergaMayorvidatildelmoldeMenorerosindelmoldeMayorcadenciaproductiva

Habilidadparaincorporarotrosmateriales Fabricacindematerialescompuestosdematriz

metlica

Menorcontenidocalricoqueenelmetal

lquido

MayorvelocidadencoladacontinuaProcesamientodealeacionesconaltopuntode

fusinMenorreactividadAhorrodeenerga

Presenciadefaseslida

almomentodel

llenadodelmolde

MenorescontraccionesporsolidificacinMenoresrequerimientosdealimentacinMenormacrosegregacin

enprocesosconalta

velocidaddeflujo(v.g

inyeccin)GranulometrafinaAhorrodeenerga

Menorflujodeesfuerzosqueenmetalslidos Partesdegeometraintrincadaaltavelocidaden

elformadodepartesMenorescostosAltasvelocidaddeformadoContinuo(V.g

extrusin)Habilidadparasepararellquidoyelslido Purificacin



Metalurgia Semislida. Semisolid process (SSP), Composites metlicos partculados fundidos (CMPFs), compocasting: Tcnica para la fabricacin de CMPFs en estado semislido mediante agitacin mecnica, Thixomolding: tcnica secundaria para aleaciones de Mg



Agitacin electromagntica: Esta tcnica consiste en el enfriamiento de una aleacin metlica desde el estado lquido hasta el estado semislido, llevado a cabo bajo la incidencia de un campo magntico.

Los campos magnticos inducen corrientes en forma de remolino en el metal fundido, cambiando la

estructura dendrtica a una nueva en forma de

rosetas.


Metalurgia semisMetalurgia semislidalidaAgitacin electromagntica:



Fundicin por spray: una corriente de metal fundido es atomizado en virtud de la alta velocidad de un gas inerte (N2

o Ar).

Las gotas de diferentes tamaos son enfriadas a altas velocidades y son proyectadas hacia el sustrato para formar un producto condensado

En el sustrato como producto del impacto, el fenmeno de solidificacin es una mezcla de redifusiones de las gotas slidas y de fragmentos de gotas slidas y liquidas



Fundicin por spray:



Enfriamiento controlado y refinamiento del tamao de grano: Esta tcnica consiste en enfriar el material desde el estado lquido al estado semislido.

El enfriamiento controlado y el posterior sostenimiento por un corto periodo de tiempo en el estado semislido, provocan la nucleacin

de muchos granos

pequeos.

La pasta resultante luego se somete a un proceso de conformacin para obtener la pieza



Deformacin inducida y fusin activada: Esta tcnica consiste en realizar una forja en caliente del material con el fin de inducir una orientacin microestructural

y

reducir el espesor de la seccin fundida.

Luego el material lo someten a una forja en fri, con lo que se consigue almacenar energa y se favorece la recristalizacin

Se lleva a cabo la refusin dentro del intervalo semislido

Un sostenimiento isotrmico permitir

la ploriferacin de la estructura globular


Metalurgia semisMetalurgia semislidalidaAgitacin mecnica: La agitacin mecnica es la ruta ms sencilla para obtener metales semislidos y composites.

Se fundamenta en la agitacin de la aleacin mediante agitadores de paletas, hlices o rotores cilndricos.

El metal fundido se lleva hasta una temperatura superior a la de lquidus

para introducir el agitador.

Posteriormente, durante la solidificacin incompleta

hasta el intervalo semislido, seguido de un

sostenimiento isotrmico, el material se agita vigorosamente hasta conseguir la microestructura

deseada



Procesamiento de MMCs: La incorporacin de los materiales de refuerzo no es una tarea fcil debido a:

La escasa mojabilidad

de los materiales cermicos por parte d los metales lquidos

Problemas de floculacin y/o sedimentacin como

producto de la diferencia de densidades entre el refuerzo y la matriz metlica.


CompocastingCompocasting

Etapas para la obtencin de un MMCs

por compocasting

S

o

s

t

e

n

i

m

i

e

n

t

o

i

s

o

t

r

m

i

c

o

Lquido

Slido

Tiempo

C

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m

i

e

n

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o

T

e

m

p

e

r

a

t

u

r

a

Semislido


TTcnicas de cnicas de procesamiento procesamiento Estado LEstado Lquidoquido


StirStir castingcasting (Fundici(Fundicin con agitacin con agitacin)n): : Refuerzo Refuerzo discontinuo es agregado a metal fundido en agitacidiscontinuo es agregado a metal fundido en agitacin, n, luego se vacluego se vaca en un molde de arena, molde permanente o a en un molde de arena, molde permanente o a presia presin. Tambin. Tambin conocido como n conocido como compocompocastingcasting, , melt melt stirringstirring o o slurry castingslurry casting. .

PrecaucionesPrecauciones::Evitar acceso de gas Evitar acceso de gas

porosidad o reactividadporosidad o reactividad

ControlarControlar

dispersion de dispersion de refuerzorefuerzo

((TTMeltMelt

, t), t)


StirStir castingcasting

CompocastingCompocasting, metal semis, metal semislidolido

SemiSemi solidsolid formingforming

ThixocastingThixocasting, molde parcialmente , molde parcialmente fundido fundido

PrecaucionesPrecauciones::Aumento de la viscosidad como consecuencia de la Aumento de la viscosidad como consecuencia de la adicciadiccin de partn de partculas y fibras. culas y fibras. Las inLas in--homogeneidades pueden aumentar homogeneidades pueden aumentar notablemente la aglomeracinotablemente la aglomeracin de partn de partculas y la culas y la sedimentacisedimentacin.n.El El StirStir castingcasting implica prolongados tiempos de contacto implica prolongados tiempos de contacto entre el liquidoentre el liquido--cercermico. mico.


InfiltraciInfiltracinn

La infiltraciLa infiltracin consiste en fabricar un molde n consiste en fabricar un molde de una estructura tridimensional porosa del de una estructura tridimensional porosa del refuerzo y posteriormente se infiltra con el refuerzo y posteriormente se infiltra con el metal liquido, que al fluir por los espacios metal liquido, que al fluir por los espacios llenos de la preforma los llena solidifica y se llenos de la preforma los llena solidifica y se

produce el material compuesto produce el material compuesto

Preforma


InfiltraciInfiltracinn

El flujo del metal fundido se puede producir de forma El flujo del metal fundido se puede producir de forma espontespontnea o mediante una presinea o mediante una presin externa para n externa para forzar el liquido a entrar, mojar el refuerzo y llenar los forzar el liquido a entrar, mojar el refuerzo y llenar los intersticios. intersticios.

En algunos se aplica vacEn algunos se aplica vaco con lo cual se crea una o con lo cual se crea una diferencia de presiones . diferencia de presiones .

Preforma


Proceso para fabricar una preforma con material paniculado


InfiltraciInfiltracin n


InfiltraciInfiltracin Espontn Espontneanea

La preforma es puesta en contacto con la matriz metlica en un horno de atmsfera controlada el metal fundido. fluye infiltrando la matriz por capilaridad.

Ventajas del procesoProceso adaptable y econmico



Al-7%20%SiCp. Segregacin durante la solidificacin

a)Lenta (fundicin a la cera perdida)b)Rpida (pressure die cast)

a) b)



InconvenientesInconvenientes

Reactividad deterioro del refuerzo, formaciReactividad deterioro del refuerzo, formacin de n de fase frfase frgil o especie corrosivagil o especie corrosiva

Proceso lento problemas de permeabilidad varia Proceso lento problemas de permeabilidad varia con el dicon el dimetro del refuerzo metro del refuerzo

Mojado insuficiente del refuerzo porosidadMojado insuficiente del refuerzo porosidad

Alternativas Alternativas

Inyectar oxigeno disminuye la energInyectar oxigeno disminuye la energa interfacial a interfacial del refuerzodel refuerzo--metal metal

Inyectar gas a presiInyectar gas a presinn


InfiltraciInfiltracin forzada n forzada

HydrostaticHydrostatic pressurepressure infiltrationinfiltrationGas Gas pressurepressure infiltrationinfiltrationVacuumVacuum infiltrationinfiltrationSqueezeSqueeze castingcasting infiltrationinfiltrationPressurePressure DieDie infiltrationinfiltrationInfiltraciInfiltracin por centrn por centrfuga fuga InfiltratciInfiltratcinn por fuerzas de por fuerzas de LorenzLorenzInfiltraciInfiltracin por Ultrasn por Ultrasniconico


Gas Driven-Pressure infiltration: (infiltracin por gas a presin) una preforma es infiltrada con metal lquido bajo presin de un gas Inyectado (50-100Mpa)

La preforma precalentada se sumerge en el metal lquido

se aplica gas a presin produciendo infiltracin


Gas Driven-Pressure infiltration:

MATERIALES COMPUESTOS DE MATRIZ METALICA

Infiltracin forzada:


Gas Driven-Pressure infiltration:


Gas a presin empuja metal lquido en un molde que contiene la preforma.

Ventajas

Flexibilidad para formas complejasNo hay desarrollo de poros cuando las partes son muy densas

Desventajas

Baja velocidad de produccinUn mayor costo por el uso de gasesInertes y presiones 1Mpa

Precauciones

Controlar la capilaridad del metal liquido y solidificacinAleaciones de Ti difciles de manipular en estado lquido


Squeeze casting

Este proceso consiste en fabricar una preforma de un Material cermico, la cual se coloca en un molde.

A continuacin se adiciona el metal lquido y se aplica la presin para infiltrar la preforma.

Algunos aspectos a tener en cuenta son:

Es importante controlar la temperatura de la preformaEl ciclo de presin La temperatura del metal liquido Las condiciones de solidificacin


Squeeze casting


Squeeze casting (Fundicin a presin): metal fundido se inyecta lentamente sobre partculas, fibras cortas y preforma hbrida. El llenado es a baja presin, mientras la solidificacin es con alta presin.

VariantesDirecta: Presin de un pistn sobre el metal fundidoIndirecta: Presin de un gas que empuja el metal fundido


Pressure die infiltration (Fundicin a presin en coquilla ): metal fundido se inyecta lentamente sobre partculas, fibras cortas y preforma hbrida.

El llenado se hace por el molde rgido, en cual se encuentra la preforma


Vacuum infiltration (Infiltracin en vaco): metal fundido llena la preforma de afuera hacia adentro, al hacer vaco en el interior de la preforma.

El Mg

reacciona con el O2 hace vaco


Centrifugal casting


Spray deposition (Deposito por pulverizacin):

Esta basado en la produccin de polvos va atomizacin por gas.

Se atomiza el metal liquido mediante un gas inerte (Ar o N2 )

Las partculas de metal fundido se proyectan contra un sustrato constituyendo una preforma. Este substrato puede ser una matriz con la forma deseada.

La fabricacin de MMCs mediante este mtodo se realiza mediante la incorporacin de partculas de refuerzo dentro del chorro atomizado para ser co-depositadas e incorporadas a la aleacin solidificada.

El tiempo de contacto entre las partculas y el refuerzo es muy corto y las altas velocidades de solidificacin, reducen la considerablemente la posibilidad de reacciones interfaciales.



Metal fundido se pulveriza sobre un sustrato de fibras continuas construyendo el MMC.

Dos tipos segn de donde proceda el flujo pulverizado:

Un deposito de metal fundido

Una alimentacin continua de un metal fro a una zona de inyeccin rpida en caliente: Proyeccin trmica.

Caractersticas

Solidificacin rpidaContenido bajo de xidosPorosidad (5-10% densidad)Dificultad para conseguir una distribucin homognea del refuerzoEl costo es intermedio entre la ruta de polvos y el metal fundido



Un deposito de metal fundido

En este caso las gotas del metal fundido y las partculas de refuerzo son esparcidas de forma simultanea sobre el sustrato donde se lleva a cabo la solidificacin del metal

Parmetros crticos

Temperatura inicialTamao, distribucin yVelocidad de las gotas de MetalTemperatura y velocidad de alimentacin del RefuerzoPosicin, temperatura ynaturaleza del sustrato


Spray deposition (Deposito por pulverizacin): proyeccin trmica, este proceso consiste en que partculas de metal slido se inyectan en una zona de alta temperatura donde se funden. Finalmente el material depositado se consolida y densifica con proceso posterior

VentajasProceso rpido, verstil y con baja formacin de xidos

Desventajas Variables a controlar (distancia, compatibilidad, velocidades y flujos)


Reactive Processing (Procesamiento reactivo): Tambin conocido como in-situ composites, consiste en provocar una reaccin qumica entre el metal matriz y el refuerzo para formar una fase in situ, a la que se transfiere la carga del refuerzo. Existen dos variantes: solidificacin direccional de eutticos, una fase solidifica como fibras y reaccin exotrmica, en la que se produce oxidacin directa del metal


Reactive Processing

VentajasProductos de reaccintermodinmicamente estables

Desventajas Proceso selectivo no aplicable a todas las matrices o refuerzosComplejo (estados superficiales, temperaturas, gases, reactivos)

y

costoso


In situ directional solidification :

Single crystalline

NiAl

reinforced

by single crystalline

Mo-fibers

(NiAl-9Mo alloy) that

was

fabricated

by in situ directional

solidification:


Propiedades de procesamiento de la matriz metlica fundida

Fluidez (temperatura de liquidus y solidus)Viscosidad, metal puro-aleacin

Energa interfacial F >MRechupes (contraccin del slido)

Esfuerzos residuales (formacin de grietas)


Hornos usados para la fundicin de las matrices metlicas

HORNO ELECTRICO DE ARCO



HORNO DE IDUCCIN



HORNO ELECTRICO DE CRISOL


Tecnologas usados para la fundicin de las matrices metlicas

Fundicin en arena

Cera perdida

Molde permanente



Fundicin en coquilla a presin



Llenado por centrifuga



Squeeze casting



Colada continua vertical



Colada continua horizontal



Solidificacin direccionada



Solidificacin direccionada

MATERIALES COMPUESTOSMATERIALES COMPUESTOSMATERIALES COMPUESTOSMATERIALES COMPUESTOSMATERIALES COMPUESTOSMATERIALES COMPUESTOSMATERIALES COMPUESTOSMATERIALES COMPUESTOSMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUESTOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICAMATERIALES COMPUE STOS DE MATRIZ METALICA

compuestos

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