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Sistemas multicomponentes Al-Co-Cr-Cu-Fe-Mo-NiTi producidos por aleado mecánico: microestructura y propiedades mecánicas.
CYNTHIA DEISY GOMEZ ESPARZA
ROBERTO MARTINEZ SANCHEZ
JOSE MARTIN HERRERA RAMIREZ
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
En esta tesis se empleó la técnica de aleado mecánico para producir una serie de aleaciones multicomponentes. Se partió desde un sistema binario, combinando en porcentaje equiatómico Al, Co, Cr, Cu, Fe, Mo, Ni y Ti. Los tiempos de molienda fueron 0, 10, 20 y 30 h, utilizando un molino de alta energía. Las muestras con tiempo de molienda de 10 h fueron seleccionadas para someterlas a un proceso de sinterización convencional a 1200 C durante 3 h en vacío. De esta manera se obtuvieron muestras consolidadas, todas conteniendo una base de Ni-Co-Al-Fe, combinando Cr, Cu, Mo y Ti para dar lugar a la formación de 8 aleaciones multicomponentes: NiCoAlFeCu, NiCoAlFeCuCr, NiCoAlFeCuCrTi, NiCoAlFeCr, NiCoAlFeTi, NiCoAlFeTiCr, NiCoAlFeMo y NiCoAlFeMoCr. Los cambios estructurales y microestructurales debido al aleado mecánico, así como los ocurridos en los productos sinterizados, fueron estudiados mediante difracción de rayos X y microscopía electrónica. Los patrones de difracción de rayos X revelaron la presencia de una mezcla de fases nanocristalinas con estructuras BCC y FCC en los productos molidos. En los productos sinterizados, se observó la formación de fases diferentes para cada sistema, que depende en gran medida de los elementos de aleación.
La dureza de las muestras consolidadas fue evaluada mediante la prueba de microdureza Vickers. Los valores promedio de la microdureza indicaron que las aleaciones con mayor dureza son las que contienen Mo, NiCoAlFeMoCr con 980 ± 83 HV seguida de NiCoAlFeMo con 915 ± 71 HV. Después del proceso de sinterización, los elementos de aleación no se distribuyeron homogéneamente y formaron diferentes regiones observadas en la microestructura representativa. Por microscopía electrónica de barrido se observó la formación de al menos dos fases en cada aleación, así como la presencia de finos precipitados, algunos en escala nanométrica. Ensayos de nanoindentación fueron llevados a cabo para identificar los valores de las propiedades mecánicas locales de las fases individuales formadas en las aleaciones multicomponentes de estudio, que dependen fuertemente de la composición química, la cual fue determinada mediante microscopía electrónica de transmisión. Se identificó una solución sólida BCC tipo Fe de alta dureza, que se encuentra presente en todas las aleaciones sinterizadas, la cual contiene altas concentraciones de Ni, Al y Co; sin embargo, se observó en algunas aleaciones la formación de soluciones sólidas del tipo tetragonal que alcanzan mayores valores de dureza.
2013-11
Tesis de doctorado
BIOLOGÍA Y QUÍMICA
Aparece en las colecciones: Doctorado en Ciencia de Materiales

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