Desarrollo de aleaciones de magnesio con comportamiento superplástico para aplicaciones aeronáuticas y automotrices. (2016)
La disminución en el consumo de combustibles y en especial los fósiles, en la actualidad ha llamado la atención de muchos sectores políticos, ambientales, productivos y económicos. Uno los sectores que genera el mayor consumo de combustibles fósiles, es el sector del transporte, lo que plantea la necesidad constante del desarrollo de nuevos materiales, que logren disminuir peso en los medios de transporte y por tanto reducir el consumo de combustible. Durante la segunda guerra mundial en los años 30's, se disparo el consumo de aleaciones de magnesio en la fabricación del fuselaje de aeronaves militares, sin embargo posterior a la guerra estas aleaciones de magnesio no se implementaron en aviación comercial, ya en algunos casos sus propiedades químicas y mecánicas no cumplían con los requerimientos establecidos por los organismos de control aeronáutico. En las últimas dos décadas en países como China, se ha incrementado el desarrollo de la industria del magnesio, ya que las nuevas aleaciones desarrolladas poseen resistencia mecánica, propiedades térmicas y propiedades eléctricas similares a las aleaciones de aluminio, lo que ha conducido a la implementación de piezas fabricadas en aleaciones de magnesio, que han sustituido piezas fabricadas en metales tradicionales, debido a la alta relación resistencia - peso que brindan las aleaciones de magnesio. La dificultad actual para la fabricación de piezas en aleaciones de magnesio, se basa en obtener un proceso de conformación plástica que garanticen tener óptimas propiedades mecánicas. Esta propuesta de investigación tiene como objeto, desarrollar conocimiento referente a la fabricación, la implementación de procesos de conformación plástica, la comprensión precisa de los mecanismos endurecimiento y cambios microestructurales de las aleaciones de magnesio, con potencial implementación para la fabricación de piezas metálicas estampadas o embutidas usadas en la industria aeronáutica y automotriz de nuestro país. Desde lo tecnológico este proyecto busca diseñar, optimizar e implementar un equipo de laminación, que mediante la aplicación de esfuerzo cizallantes durante los proceso de conformación de laminas, permitan aplicar esfuerzos mecánicos en materiales policristalinos, que conduzcan a un refinamiento de grano y control microestructural, para así desarrollar laminas de aleaciones de magnesio con adecuada resistencia y alta ductilidad. Por otro lado, el estudio del refinamiento de grano y el control de la textura en aleaciones de magnesio, permite entender cómo se generan los mecanismos de deslizamiento, el movimiento de dislocaciones y la formación de maclas en metales con estructura cristalina hexagonal, lo que conduce a desarrollar y controlar en estos metales propiedades de superplasticidad, las cuales plantean nuevas y más económicas técnicas de manufactura. Además, este proyecto busca brindar apoyo al proceso de formación de dos estudiantes a nivel de maestría y otro a nivel doctoral, lo cual fortalece el estudio de aleaciones ligeras de la línea de metales del grupo de investigación de nuevos materiales (GINUMA) de la Universidad Pontificia Bolivariana sede Medellín, y del grupo de tribología y superficies (GTS) de la universidad nacional sede Medellín, para continuar brindando conocimiento actualizado a los programas académicos de dichas universidades y del sector académico general, y que además permita con un aporte científico, plantear nuevas alternativas de procesos productivos a la industria metalmecánica nacional, ya que actualmente esta industria no ha incursionado en la fabricación y transformación de aleaciones de magnesio.