Síntesis y caracterización de un material compuesto de aluminio-cobre (al-cu) reforzado con partículas cerámicas de carburo de titanio (TIC)
Los materiales compuestos de matriz metálica (MMC’s) reforzados con partículas cerámicas hacen parte de los materiales más apetecidos para aplicaciones que combinen características mecánicas elevadas con una relación de peso considerablemente bajo, como la aeronáutica o el transporte terrestre. Esta...
- Autores:
-
Galeano Camacho, María Catalina
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2016
- Institución:
- Universidad Libre
- Repositorio:
- RIU - Repositorio Institucional UniLibre
- Idioma:
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- Acceso en línea:
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- Palabra clave:
- Ingeniería mecánica
Materiales compuestos
Materiales compuestos
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TESIS - INGENIERÍA
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Los materiales compuestos de matriz metálica (MMC’s) reforzados con partículas cerámicas hacen parte de los materiales más apetecidos para aplicaciones que combinen características mecánicas elevadas con una relación de peso considerablemente bajo, como la aeronáutica o el transporte terrestre. Esta rama de los materiales establece un reto importante en su estudio debido a que la meta es crear un material con propiedades imposibles de obtener en un material convencional. En este trabajo se desarrolla la fabricación y caracterización de un material compuesto de matriz metálica reforzado con partículas cerámicas. Por medio de la técnica de infiltración por capilaridad sin presión externa a 1250°C bajo una atmósfera controlada de argón se fabricó el material compuesto de matriz Aluminio-12%Cobre (40%) reforzado con partículas cerámicas de Carburo de Titanio (60%). El tamaño de partícula del refuerzo de TiC fue en promedio de 2,262 μm, el valor de la dureza fue de 374,75 HV y el módulo elástico de 249,9 GPa. El análisis por microscopía electrónica de barrido muestra una distribución de fases |
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AGUILAR, E.A.; LEÓN, C.A.; CONTRERAS, A.; LÓPEZ, V.H.; DREW, R.A.L.; BEDOLLA, E. (2002). Wettability and phase formation on TiC/Al-alloys assemblies. AKHTAR, Farid; ASKARI, Syed Javid; SHAH, Khadijah Ali; DU, Xueli; GUO, Shiju. (2008). Microstructure, mechanical properties, electrical conductivity and wear behavior of high volume TiC reinforced Cu-matrix composites. ASM HandBook Volume 21. (2001). En D. B. MIRACLE, & S. L. DONALDSON, Composites BEDOLLA, E.; LEMUS-RUIZ,J.;CONTRERAS, A. (2012). Synthesis and characterization of Mg-AZ91/AlN composites. CONTRERAS, A. (2007). Wetting of TiC by Al-Cu alloys and interfacial characterization. COUTURIER, R.; DUCRET, D.; MERLE,P.; DISSON, J. P.; JOUBERT, P. (1997). Elaboration and Characterization of a Metal Matrix Composite: Al/AlN. DEPARTAMENT OF DEFENSE HANDBOOK. (2002). En COMPOSITES MATERIALS HANDBOOK. VOLUME 4. METAL MATRIX COMPOSITES. FRAGE, N.; FROUMIN, N.;RUBINOVICH, L.; DARIEL, M. P. (2001). INFILTRATED TiC/Cu Composites. KAFTELEN, Hulya; UNLU, Necip; GOLLER, Gultekin; OVERCOGLU, M. Lutfi; HENEIN, Hani. (2011). Comparative processing-structure-property studies of Al-Cu matrix composites reinforced with TiC particulates ZHANG, L.; QU, X. H.; HE, X. B.;DUAN, B. H.; REN, S. B.; QIN, M. L. (2008). Thermo-physical and mechanical properties of high volume fraction SiCp/Cu composites prepared by pressureless infiltration. HAGHSHENAS, M. (2016). Metal-Matrix Composites ALBITER, A.; LEÓN, C.A.; DREW, R.A.L.; BEDOLLA, E. (2000). Microstructure and heat-treatment response of Al-2024/TiC composites. ULRIKE STANGE; MAIKE SCHERF-CLAVER; HENNING GIESELER. (2013). Application of Gas Pycnometry for the Density Measurement of FreezeDried Products. MATERIALS EVALUATION AND ENGINEERING, INC. . (s.f.). ENERGY DISPERSIVE X-RAY SPECTROSCOPY (EDS). Obtenido de http://www.meeinc.com/hamm/energy-dispersive-x-ray-spectroscopyeds/ GEOCHEMICAL INSTRUMENTATION AND ANALYSIS. (s.f.). EnergyDispersive X-Ray Spectroscopy (EDS). Obtenido de http://serc.carleton.edu/research_education/geochemsheets/eds.html SURESH, S.; MORTENSEN, A.; NEEDLEMAN, A. (1993). FUNDAMENTALS OF METAL MATRIX COMPOSITES. |
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INSTITUTO DE INVESTIGACIONES METALÚRGICAS Y DE MATERIALES - UNIVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLAS DE HIDALGO. (s.f.). Laboratorio de Rayos X . Obtenido de http://www.iim.umich.mx/laboratorios/difraccion-de-rayos-x |
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Por medio de la técnica de infiltración por capilaridad sin presión externa a 1250°C bajo una atmósfera controlada de argón se fabricó el material compuesto de matriz Aluminio-12%Cobre (40%) reforzado con partículas cerámicas de Carburo de Titanio (60%). El tamaño de partícula del refuerzo de TiC fue en promedio de 2,262 μm, el valor de la dureza fue de 374,75 HV y el módulo elástico de 249,9 GPa. 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Fabricación y caracterización de materiales compuestos de matriz metálica Al-Cu y Al-Mg reforzados con partículas de TiC.BRAULIO SANCHEZ, Mariano. (2012). Soldadura fuerte del compósito TiC/Ni a la superaleación Inconel 600.DA COSTA, Cesa Edil; VELASCO LÓPEZ, Francisco; TORRALBA CASTELLÓ, Jose Manuel. (2000). Materiales compuestos de matriz metálica. I parte. Tipos, propiedades, aplicaciones(*)E. MORELOS, V. H.; BEDOLLA, B.; LEÓN P, C. A.; AGUILAR R, E. A. (1997). Materiales compuestos metal/cerámico por infiltración inducida por capilaridad.FERNANDEZ M., Patricia; MARTINEZ, Vladimir; VALENCIA, Marco; CRUZ, Javier. (2005). APLICACIONES DE LOS MATERIALES COMPUESTOS DE MATRIZ METÁLICA EN EL SECTOR ELÉCTRICO Y ELECTRÓNICO.RESTREPO PARRA, Elisabeth; ARANGO ARANGO, Pedro Jose; CASANOVA TRUJILLO, Simeón. (2008). ALGUNOS CONCEPTOS SOBRE NITRURO DE TITANIO Y EL CARBURO DE TITANIO.CASTRO PATIÑO, L. F. (2014). Aleaciones de Aluminio y su importancia en la Industria Aeroespacial. 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SÍNTESIS DE MATERIALES HÍBRIDOS BASE COBRE CON ALTO CONTENIDO DE AlN PARA APLICACIONES DE DISIPACIÓN TÉRMICAINSTITUTO DE INVESTIGACIONES METALÚRGICAS Y DE MATERIALES - UNIVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLAS DE HIDALGO. (s.f.). Laboratorio de Rayos X . Obtenido de http://www.iim.umich.mx/laboratorios/difraccion-de-rayos-xORIGINALTESIS Correcciones Finales María Catalina Galeano Camacho.pdfTESIS Correcciones Finales María Catalina Galeano Camacho.pdfGaleanoCamachoMaríaCatalina2016application/pdf2575088http://repository.unilibre.edu.co/bitstream/10901/9467/1/TESIS%20Correcciones%20Finales%20Mar%c3%ada%20Catalina%20Galeano%20Camacho.pdf2899d6ad46ffc785d8d697118dfea7b8MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repository.unilibre.edu.co/bitstream/10901/9467/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52THUMBNAILTESIS Correcciones Finales María Catalina Galeano Camacho.pdf.jpgTESIS Correcciones Finales María Catalina Galeano Camacho.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5696http://repository.unilibre.edu.co/bitstream/10901/9467/3/TESIS%20Correcciones%20Finales%20Mar%c3%ada%20Catalina%20Galeano%20Camacho.pdf.jpgf9424efe5c849857e33568f4388757bfMD5310901/9467oai:repository.unilibre.edu.co:10901/94672022-10-11 12:57:36.142Repositorio Institucional Unilibrerepositorio@unilibrebog.edu.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 |