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http://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1004/120| Synthesis of an Al6061 – carbon composite and its numerical – experimental analysis (Síntesis de un compuesto Al6061 – carbono y su análisis numérico – experimental | |
| OCTAVIO ALBERTO HERRERA SANCHEZ | |
| JOSE MARTIN HERRERA RAMIREZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Composites have been developed with great success by the use of carbon structure reinforcements
in metallic materials. Carbon structures reinforced metal matrices possess great potential to be the
next generation of advanced composites. Specific advantages include high temperature capability,
superior environmental stability, better transverse modulus, shear and fatigue properties. Although
many Metal Matrix Composites (MMCs) are attractive for use in different industrial applications,
Aluminium Matrix Composites (AMCs) are the most used in advanced applications because they
combine acceptable strength, low density, durability, machinability, availability, effectiveness and
cost.
The present study focuses on the fabrication of aluminium 6061 matrix composite by mechanical
milling using carbon particles and fullerenes soots as reinforcements. The aim was to investigate
the process feasibility and resulting materials properties such as hardness. The properties obtained
were compared with those of the aluminum 6061 without reinforcement. The effect of
reinforcement fraction on the properties was also investigated, as well as the milling time. The
characterization of the microstructure was done using scanning electron microscopy (SEM), Xray
diffraction (XRD) and Raman spectroscopy in order to establish relationships between the
structure and mechanical properties of the composites. Furthermore, numerical studies were
conducted to obtain the strength of composites.
In conclusion, carbon structures reinforced aluminum 6061 composites were successfully
produced. The composites showed good mechanical properties. The hardness of the composites
increases by over 12%. Los materiales compuestos han sido desarrollados con gran éxito gracias al uso de estructuras de carbono como reforzantes en materiales metálicos. Las matrices metálicas reforzadas con estructuras de carbono poseen un gran potencial para ser la siguiente generación de materiales compuestos avanzados. Ventajas específicas incluyen la resistencia a altas temperaturas, mayor estabilidad en el entorno, mejor módulo transversal, resistencia a esfuerzos cortantes y fatiga. A pesar de que varios Compuestos de Matriz Metálica (CMM) son atractivos para su uso en diferentes aplicaciones industriales, los Compuestos de Matriz de Aluminio (CMA) son los más usados en aplicaciones avanzadas debido a que presentan una combinación de aceptable resistencia, baja densidad, durabilidad, maquinabilidad, disponibilidad, efectividad y costo. El presente estudio se enfoca en la fabricación de un compuesto de aluminio 6061 por medio de molienda mecánica utilizando fibras de carbono y cenizas de fulereno como reforzantes. El objetivo fue investigar la viabilidad del proceso y propiedades resultantes del material, tal como la dureza. Las propiedades obtenidas fueron comparadas con aquellas del aluminio 6061 sin reforzante. El efecto de la fracción de reforzante en las propiedades también fue investigado, así como del tiempo de molienda. La caracterización de la microestrucura fue realizada utilizando microscopía electrónica de barrido (MEB), difracción de rayos X (DRX) y espectroscopía Raman para establecer la relación entre la estructura y las propiedades mecánicas de los compuestos. Además, se llevaron a cabo simulaciones computacionales para obtener la resistencia de los compuestos. En conclusión, los compuestos de aluminio 6061 reforzados con estructuras de carbono fueron producidos exitosamente. Los compuestos mostraron buenas propiedades mecánicas. La dureza de los compuestos incrementó aproximadamente en un 12%. | |
| 2015-11 | |
| Tesis de maestría | |
| Inglés | |
| QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Maestría en Ciencia de Materiales |
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| Tesis Octavio Alberto Herrera Sánchez.pdf | 4.47 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |