Obtención y caracterización de una aleación de Aluminio reforzada con nanopartículas mediante la técnica de Procesamiento por Fricción Agitación (PFA)

La técnica de Procesamiento por Fricción Agitación (PFA) o FSP por sus siglas en inglés, puede alterar la microestructura de una aleación metálica generando un refinamiento de grano en el material, cerrando porosidades de procesos previos, y generando texturas cristalográficas que pueden modificar la respuesta tribológica, mecánica o física del material base. Esta técnica también se está considerando apropiada para la introducción de agentes reforzantes que alteran las propiedades físicas y mecánicas del material. En este trabajo se propone el uso de PFA para la introducción de Nanotubos de Carbono de Multicapas (NTCMC) como modificador de propiedades para un aluminio AA1100. Se plantea una metodología diferente a la encontrada en las referencias para la introducción de los nanotubos de carbono y se caracterizan algunas propiedades mecánicas y físicas del material modificado. Los resultados de caracterización microestructural indican que los nanotubos de carbono se introdujeron adecuadamente en el interior del material usando la metodología propuesta en este trabajo y se observó que su distribución se vio influenciada directamente por la geometría de la herramienta y el número de pases utilizados. Las propiedades mecánicas y tribológicas estudiadas con las pruebas de esclerometría, tracción y dureza demuestran que el material compuesto tiene alteraciones gracias a la ejecución de la técnica, siendo la más significativa, la reducción del 47% en el coeficiente de fricción en un par aluminio AA1100- acero inoxidable AISI304. Por otro lado, Las propiedades magnéticas, estudiadas en una prueba de magnetización de muestra vibrante, muestran como el material base es un material isotrópico, pero las alteraciones que genera la técnica de PFA modifica la respuesta, convirtiéndolo en un material anisotrópico. Adicionalmente, la introducción de los NTCMC, contribuye a que estas alteraciones sean más notorias.

• Autores: Ramírez Herrera, Juan Camilo
• Fecha de publicación: 2015
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/55621
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/55621; http://bdigital.unal.edu.co/51050/
• Palabra clave: 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering; Nanotubos de Carbono; Aleación de Aluminio; Procesamiento por fricción agitación; VSM; Ensayo de tracción; Dureza; Esclerometría; Friction Stir Processing (FSP); Multiwalled Carbon Nanotubes (MWCNT); Aluminum Alloy; Stress-strain test; Stress-strain; Scratch test; VSM
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