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Influencia de diferentes tratamientos termoquímicos en aceros sinterizados base molibdeno
(Consejo Superior De Investigaciones Científicas (CSIC), 2001-04) Candela Vázquez, Nuria; Plaza, R.; Ruiz Amador, Diego; Velasco López, Francisco Javier; Torralba Castelló, José Manuel
Polvos prealeados de aceros con diferentes contenidos de Mo - Cu - Ni -C se compactaron a 700 MPa y se sinterizaron a 1.120 ºC en atmósfera de 95 % Nz,5 % H2. Después de la sinterización, los materiales se trataron termoquímicamente para su cementación (proceso endogas). Para la caracterización de todos los materiales se realizaron ensayos de compresión del tipo "radial crushing strength", se calculó la densidad y se hizo un completo estudio de las superficies de fracturas a través de microscopía electrónica de barrido. Los resultados de resistencia a compresión muestran, después de la cementación, valores superiores a los encontrados en el estado sinterizado. La superficie de fractura da idea de la fragilidad del material y de la profundidad del tratamiento. En estado sinterizado, se observa una superficie de fractura totalmente dúctil, donde aparecen las características cavidades. Las superficies de fractura, tras distintos tipos de cementación, reflejan un comportamiento frágil en el exterior, mientras que el interior aparece una mezcla de fractura dúctil con frágil.
Obtención de carburos de tantalio y de niobio por reducción carbotérmica del mineral columbotantalita
(Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), 1998-05-30) Gordo Odériz, Elena; García-Carcedo, F.; Torralba Castelló, José Manuel; Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología (España)
Los carburos de tantalio y de niobio se caracterizan por su extremada dureza y resistencia al ataque químico. Ambos carburos, pero principalmente el de tantalio, se utilizan en la fabricación de metal duro (carburos cementados), junto con otros carburos, para herramientas de corte, matricería y para operaciones especiales de mecanizado que requieran resistencia al desgaste y resistencia al choque mecánico y a alta temperatura. También se está investigando su uso como refuerzo de aceros rápidos para el desarrollo de materiales resistentes al desgaste por vía pulvimetalúrgica. Sin embargo, el uso de TaC suele venir limitado por su alto precio, por lo que en ocasiones se utiliza carburo de tantalio con conteniendo de niobio, más barato. En el presente trabajo se estudia la obtención de carburos complejos de tantalio y de niobio a partir de un concentrado mineral de columbotantalita de procedencia española, mediante un proceso relativamente barato y sencillo, como es la reducción carbotérmica. Se describe el afino previo del mineral y su posterior reducción, así como la caracterización de los productos obtenidos.
Influencia del tratamiento iostérmico en la intercara de los intermetálicos Ni₃Al como refuerzo de un compuesto de matriz de aluminio obtenido por pulvimetalurgia
(Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), 1998-01-01) Ferrer, C.; Amigó, V.; Salvador Moya, María Dolores; Busquets Mataix, David; Torralba Castelló, José Manuel; Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología (España)
La mejora de las propiedades mecánicas de los composites de aluminio reforzados con partículas de Ni3Al se debe a la continuidad de la unión entre las partículas de refuerzo y la matriz, así como a la resistencia de las primeras. En este trabajo, se analiza la influencia que diferentes tratamientos térmicos tienen en la evolución de nuevas fases en la intercara matriz-partícula. Las muestras se prepararon por vía pulvimetalúrgica con una etapa de extrusión final. Se realizaron diferentes tratamientos térmicos abarcando un amplio espectro de temperaturas y tiempos, que dieron lugar al desarrollo de distintas fases alrededor de las partículas iniciales. Las muestras se analizaron mediante técnicas de microscopía óptica y electrónica de barrido con análisis de elementos por rayos X. Así mismo, se realizaron ensayos de microdureza en las distintas fases generadas.
Design of alternative binders for hard materials
(Elsevier, 2020-02) Nicolás Morillas, María de; Besharatloo, H.; Alvaredo Olmos, Paula; Roa, J. J.; Llanes, L.; Gordo Odériz, Elena; Mari, Daniele; Comunidad de Madrid; Ministerio de Economía y Competitividad (España)
In the last years, a special interest has emerged towards the total or partial substitution of traditional cemented carbides composing elements. In this study, a systematic methodology is presented and used to design iron-based binders for WC and Ti(C,N) ceramic phases. First, metal alloy phase diagrams were simulated by means of Thermo-Calc® software, combining several alloying elements (Ni, Al, Cr, Mo and C) to fulfil the following criteria: provide high corrosion resistance, least number of phases present at room temperature and solidus-liquidus temperatures below 1500 °C. Two final compositions were chosen: Fe15Ni10Cr and Fe15Cr10Al. Next step was to validate the critical temperatures by means of differential thermal analysis tests and, finally, high-temperature wetting experiments were conducted to measure the contact angle between molten metal and ceramic phases. Resultant metal-ceramic region was studied by means of field emission scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy and nanoindentation techniques. As a proof of concept, samples with 80 vol% of Ti(C,N) and WC ceramic phases were prepared for a basic characterization. Both ceramic reinforcements were compared, and the presented methodology could satisfactorily be validated as a design procedure of alternative binders for hard materials.
Estudio de la evolución microestructural de un acero ferrítico ODS de grupo 4 (Y-Al-Ti-Zr) consolidado por consolidación SPARK Plasma Sintering (SPS)
(2020-07-27) Macía Rodríguez, Eric; Cornide Arce, Juan; Garcia Junceda Ameigenda, Andrea; Diaz, L. A.; Campos Gómez, Mónica; Ministerio de Economía y Competitividad (España)
Los aceros ferríticos ODS son extraordinarios candidatos para su uso en los nuevos reactores nucleares de tipo IV debido a su buen comportamiento a fluencia y bajo irradiación. El uso de elementos de aleaciones como el Ti, Al, Y favorecen la aparición de nanoclusters y nanoprecipitados que limitan el movimiento de dislocaciones, endureciéndolos y mejorando así su comportamiento a fluencia. Con la incorporación del Zr se pretende mejorar la estabilidad térmica de los óxidos precipitados y con ello la temperatura de trabajo. En este caso, el acero ferrítico ODS se ha desarrollado por molienda mecánica de alta energía. Este método proporciona estructuras cristalinas con una gran cantidad de energía almacenada que, al encontrarse heterogéneamente distribuida, produce una recristalización no homogénea durante la etapa de consolidación. La microestructura final obtenida por consiguiente, presenta un tamaño de grano heterogéneo. Con el fin de estudiar este fenómeno, se consolidaron las piezas por SPS haciendo uso de distintas condiciones de consolidación. Se seleccionó una temperatura de sinterización, 1373 K y distintas velocidades de calentamiento (de 100 a 600 °C/min). La estructura obtenida se ha caracterizado mediante difracción de rayos x y microscopía electrónica. Además, con el fin de analizar las propiedades mecánicas del material, se han llevado a cabo ensayos de dureza Vickers y de tracción en probetas subdimensionadas a temperatura ambiente.
Ti2AlC and Ti3SiC2 MAX phase foams: processing, porosity characterization and connection between processing parameters and porosity
(European Powder Metallurgy Association (EPMA), 2016) Velasco Núñez, Beatriz; Hutsch, T.; Weißgärber, T.; Gordo Odériz, Elena; Tsipas, Sophia Alexandra; Comunidad de Madrid
MAX phases Ti2AlC and Ti3SiC2 foams with controlled porosity and pore size were produced using the space holder method. The foams were processed using water-leachable crystalline carbohydrate as space holder that involves: mixing, cold isostatic pressing, dissolution and sintering. Three combinations of volume percentage (20%-60%) and size distribution (250-1000 mum) of space holder were introduced during mixing. The foams were characterized and compared with the material without space holder. The characterization included: morphology (overall, open and closed porosity by Archimedes method) and gas permeability. Foams with porosity up to about 60 vol% and pore size distribution ranging from about 250 to 1000 mum were produced. Experimental porosity was compared to the theoretical expected porosity. The results show a bimodal porosity that can be customized by the sintering and the space holder. This study connects the processing parameters to the porosity created and allows control of porosity and pore size to produce tailor-made properties.
Design and evaluation Of PM Ti surfaces modified by colloidal techniques and diffusion processes for biomedical applications
(European Powder Metallurgy Association (EPMA), 2016-10) Gordo Odériz, Elena; Ureña Alcázar, Julia María; Toptan, Faith; Pinto, A.M.; Ferrari, Begoña; Tsipas, Sophia Alexandra; Jiménez Morales, Antonia; Comunidad de Madrid; Ministerio de Economía y Competitividad (España)
The aim of this work was the modification of the composition and surface microstructure of powder metallurgy titanium to improve the wear resistance and reduce the elastic modulus while maintaining the corrosion behavior, characteristics needed for biomedical applications. For this purpose, Mo and Nb coatings were produced by colloidal techniques. Stable aqueous suspensions were prepared from micro-sized powder of Mo and Nb particles, deposited onto the powder metallurgy titanium substrates (green or sintered). After a heat treatment to promote the diffusion and the consolidation of the layers, microstructural changes were obtained. In the case of green substrates, the co-sintering process provides a diffusion depth of 85-100 micron. In the as-sintered case, a uniform depth of 40-65 microns was reached. The surfaces were characterised by micro-hardness, corrosion and tribocorrosion testing, and the results showed that hardened surfaces presented lower tendency to corrosion both under static conditions and under sliding.
Role of beta-stabilizing elements on the microstructure and mechanical properties evolution of modified PM Ti surfaces designed for biomedical applications
(Taylor & Francis Online, 2018-01-24) Ureña Alcázar, Julia María; Tejado, E.; Pastor, J.Y.; Velasco López, Francisco Javier; Tsipas, Sophia Alexandra; Jiménez Morales, Antonia; Gordo Odériz, Elena
This work focuses on the evaluation of modified surfaces on Ti produced by powder metallurgy. These newly designed surface modifications are achieved by deposition and diffusion of a stable aqueous suspension prepared in one case from micro-sized Nb powder (Ti beta-stabilizer element) and in another case from Nb plus the addition of ammonium chloride, NH4Cl, (thermo-reactive diffusion process). Different design parameters such as diffusion element (Nb or Mo), state of the Ti substrate (green or sintered) and the treatment process (diffusion or thermo-reactive diffusion) lead to all the surface-modified materials, GreenTi-Nb, SintTi-Nb and Ti-Nb-NH4Cl, GreenTi-Mo, SintTi-Mo and Ti-Mo-NH4Cl. The modified Ti surfaces present a gradient in composition and microstructure (beta / alpha+beta / alpha phases) resulting in an improvement in some of their mechanical properties: (1) higher micro-hardness in all the modified materials and (2) lower elastic modulus (more similar to that of the human bone) in those without NH4Cl.
Micromechanical properties of a Ti(C,N)-FeNiC composite: statistical method
(Secretaría del Grupo Español de Fractura, 2017-03) Besharatloo, H.; Roa, Joan Josep; Dios Pérez, Miguel de; Mateo, A.; Ferrari, Begoña; Gordo Odériz, Elena; Llanes Pitarch, Luis Miguel
Durante los últimos años, se han invertido muchos esfuerzos para diseñar nuevos materiales alternativos a los metales duros (WC-Co), que exhiban respuestas mecánica y tribológica similar a la de estos. El excelente comportamiento de los compuestos WC-Co se atribuye principalmente a su ensamblaje microestructural, debido a la combinación de dos fases con propiedades muy diferentes a nivel local. En el presente trabajo se pretende evaluar la relación microestructura/propiedades micromecánicas de nuevos materiales compuestos cerámico-metal del sistema T i(C,N)- Fe,Ni. Para ello se ha utilizado un procedimiento sistemático que consta de varias etapas.
Micromechanics of Ti(C,N)-Feni composites: statistical analysis and flow stress determination for the Feni Binder
(European Powder Metallurgy Association (EPMA), 2017-10-01) Besharatloo, H.; Roa, Joan Josep; Dios Pérez, Miguel de; Mateo, A.; Ferrari Fernández, Begoña; Gordo Odériz, Elena; Llanes Pitarch, Luis Miguel
The outstanding mechanical and tribological properties exhibited by cemented carbides results from the combination of two phases with different local properties. However, direct assessment of the small-scale response of these materials is rather limited in open literature. This is particularly true, regarding experimental analysis on the influence of phase nature, crystal orientation and interfacial adhesion strength on hardness for composites, different from plain WC-Co systems. The present work aims to conduct a systematic micro- and nanomechanical study of the mechanical integrity of two Ti(C,N)-FeNi systems with different ceramic and binder content. It is attempted by combining massive nanoindentation and statistical analysis to extract the intrinsic hardness for each constitutive phase. After that, using the intrinsic hardness for the metallic FeNi binder and the Tabor's equation, the flow stress can be determined. Experimental results are found to validate the evidence of mechanical isotropic for the Ti(C,N) phase. Moreover, they permit to identify and account the strengthening of the plastic-constrained FeNi binder; a critical input parameter for hardness and toughness modeling.
Ti(C,N)-Fe/Ni/FeNi core-shell structures for cermets processing
(European Powder Metallurgy Association (EPMA), 2016-10) Dios Pérez, Miguel de; González, Zoilo; Romero, Carlos; Gordo Odériz, Elena; Ferrari, Begoña
This work proposes an alternative bottom-up approach to build cermet microstructures through the synthesis of metal hydroxide nanoparticles (NPs) on the surface of Ti(C,N) micrometric particles, creating core-shell Ti(C,N)-Ni(OH)2 and Ti(C,N)-FeO(OH) and their subsequent calcination cycle. This calcination cycle will help us to obtain Ti(C,N)- based cermets with fine microstructure and low amount of metal binder avoiding mechanical milling, the risks of handling nanoparticles, as well as overcoming the lack of availability and the high prices of those metal nanoparticles. The obtained structures were characterized by differential thermal analysis (DTA), thermogravimetry (TG), X-Ray Diffraction (XRD) and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and energy-dispersive X-Ray spectroscopy (EDX).
Nuevos avances en el diseño de nanomateriales para la consolidación del patrimonio pétreo: evaluación de su efectividad en la dolomía de Laspra
(TechnoHeritage, 2015) Sierra Fernández, Aránzazu; Gómez Villalba, Luz Stella; Muñoz, L.; Rabanal Jiménez, María Eugenia; Fort, R.
La piedra constituye el principal representante del patrimonio arquitectónico, estando la caliza yla dolomía entre los materiales más empleados a lo largo de la historia. El deterioro que sufren estosmateriales genera una importante pérdida de cohesión interna que hace necesaria la aplicación deproductos consolidantes. No obstante, en muchos de los casos estos productos son inadecuados yprovocan importantes procesos de deterioro, constituyendo uno de los principales factores de degradacióndel patrimonio. En este contexto, el desarrollo de los nanomateriales constituye una importante vía deactuación en la conservación del patrimonio cultural. La manipulación de los materiales a escalananométrica permite el menor trastorno posible a la obra original, mientras que de manera eficiente luchacontra los efectos del tiempo y el medio ambiente. Así, la aplicación de la nanotecnología a la ciencia dela conservación del patrimonio supone un importante avance que puede resolver muchos de los problemasencontrados en las intervenciones tradicionales de consolidación. Uno de los requisitos más importantespara el uso de estos productos en el patrimonio pétreo es la compatibilidad física y química con el sustratopétreo a tratar. Por esta razón, la presente investigación se basa en el diseño y el estudio de estabilidad deun nuevo producto consolidante, basado en nanopartículas de hidróxido de magnesio (brucita) con el finde consolidar y proteger los sustratos de carbonato de calcio-magnesio.
Core-shell Ni-Ti(C,N) structures fabricated by precipitation of based-Ni nanoparticles on TiCN suspensions
(European Powder Metallurgy Association (EPMA), 2015) Dios Pérez, Miguel de; González Granados, Zoilo; Gordo Odériz, Elena; Ferrari Fernández, Begoña
Ti(C,N)-based cermets are currently used in high-speed cutting tools industry due to their high thermal stability. In previous works, Fe was proposed as metal matrix, however the use of iron as continuous matrix strongly affects the processing due to the low wetting capability of molten Fe with the reinforcement phase, Ti(C,N). To solve this problem the use of alloys such as FeNi has been proposed, where Ni improves the wettability between the ceramic and the metal phases. This work proposes a bottom-up approach to build the cermet microstructure through the synthesis of metal nanoparticles on the surface of Ti(C,N) micrometric particles, creating core-shell Ti(C,N)-Ni structures. For that purpose, synthesis parameters to obtain Ni nanoparticles were optimized and then, a one-pot synthesis procedure was tested to obtain core-shell Ti(C,N)-Ni particles by the chemical precipitation of Ni nanoparticles onto the surface of micronic Ti(C,N) particles previously stabilized in an aqueous suspension. Nickel nanoparticles and subsequent core-shell were characterized by measuring the particle size by Dynamic Light Scattering (DLS), X-Ray Diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM).
Interface study for the design of alternative matrixes in cermets
(European Powder Metallurgy Association (EPMA), 2015) Alvaredo Olmos, Paula; Dios Pérez, Miguel de; Ferrari Fernández, Begoña; Gordo Odériz, Elena
Liquid Phase Sintering (LPS) is used in the fabrication of hard materials and cermets which are difficult to densify by other approaches. During this process the melting point of the metal matrix is reached and the solid reinforcement is soluble in it. Thereby, via rearrangement and solucion-reprecipitation mechanism, these composite materials are sintered obtaining hihg density, hardness and wear resistance.For this sintering mechanism it is very important to know the solubility and wetting behaviour at high temperature of the metallic matrix and the reinforcement. In recent years one of the research topics in the field of hard materials is the search for new metallic matrixes so it becomes mandatory to study its interaction with the reinforcement from the viewpoint of solibility and wettability. This work shows a study combination of simulation tools and experimental testing of contacta angle mesurement at high temperature of the system Ni/TiCN because Ni is the conventional metallic matrix used in cermets and it is compared with the systems Fe/TiCN and Fe-15Ni/TiCN because the Fe is the main candidate for an alternative metallic matrix.
Influence of the colloidal processing route on the mechanical properties of Ti(C,N)-based cermets
(2018-04-20) Dios Pérez, Miguel de; González, Zoilo; Ferrari, Begoña; Kraleva, Irina; Bermejo, Raúl; Alvaredo Olmos, Paula; Gordo Odériz, Elena
Cermets constituted by 85 vol.% Ti(C,N) and a Fe-Ni alloy as metal matrix present a great potential due to its combination of properties, such as high wear and oxidation resistance, together with high values of hardness. In this work, colloidal techniques are proposed as alternative processing method that permits to obtain highly dispersed phases in an aqueous media, avoiding milling, and leading to homogeneous microstructures. These techniques also permit a variety of forming methods. Stable aqueous suspensions of Fe-Ni powders and Ti(C,N) particles have been prepared and different forming methods were used to obtain bulk samples: Slip casting (SC); Slip Casting+ Cold Isostatic Pressing (SC-CIP); Spray-Dry+ Uniaxial Pressing (SOP). The SO provides spherical granules with high compressibility able to be shaped by uniaxial pressing. All the samples prepared were sintered in vacuum to near full density. The mechanical strength was determined by biaxial bending performed on discs using the ball-on-threeballs (838) method, with the subsequent fractographic analysis to investigate the effect of the processing route. The fracture resistance was measured on Single Edge V-Notched Beam (SEVNB) specimens fabricated through SOP tested under 4-point-bending.
FGM Stainless steel-Ti(CN) cermets through colloidal processing
(Elsevier, 2014-03) Escribano Quintana, Juan Antonio; García, J.L.; Alvaredo Olmos, Paula; Ferrari, Begoña; Gordo Odériz, Elena; Sánchez Herencia, Antonio Javier
In this work, the colloidal approach was used to promote a gradation in the composition of a cermet, based on the mixture of stainless steel and Ti(C,N) during powder consolidation into a bulk part. The colloidal processing ofnon-oxides in aqueous media requires an elevated control over the evolution of the surface chemistry of the powders, in order to obtain stable and high concentrated slurries of the mixture of metal/non-oxide ceramic. The advantage of those methods lies on the fabrication of complex micro-architectures where the second phases are intimately and homogeneously dispersed in the microstructure of the composite. Moreover, those techniquesallow the processing of fine particles with low compressibility and flowability which difficult conventional powder metallurgical processing. The results shown in this work evidence the feasibility of obtaining continuous functionally graded materials (FGM) through slip casting in porous molds, as well as the relevance of the rheological properties of the composite slurries on the final characteristics of the material.
Modificación superficial de titanio pulvimetalúrgico mediante recubrimientos aplicados por técnicas coloidales y difusión
(AIMEN Centro Tecnológico, 2015-09) Ureña Alcázar, Julia María; Mendoza, Carlos; Ferrari, Begoña; Castro, Yolanda; Tsipas, Sophia Alexandra; Morales, Alfredo José; Gordo Odériz, Elena
El titanio y sus aleaciones son materiales conocidos por su atractiva combinación de propiedades. A pesar de ser los metales preferidos para aplicaciones biomédicas tales como prótesis o implantes para sustitución de tejido óseo, aún presentan aspectos mejorables para estas aplicaciones, como la baja resistencia al desgaste o el elevado módulo elástico. Otras potenciales aplicaciones como en automoción también requieren la mejora de la resistencia al desgaste de estas aleaciones. En este trabajo se aborda la modificación superficial de las aleaciones de titanio para mejorar estos aspectos, manteniendo la resistencia a corrosión y la biocompatibilidad. Los sustratos se han producido mediante prensado uniaxial y sinterización en vacío de polvos de titanio. Como materiales de recubrimiento se han seleccionado TiN, por sus conocidas propiedades frente al desgaste, y Mo, por ser un elemento de aleación betágeno del titanio, que reduce el módulo de elasticidad mediante la formación de fase beta, al tiempo que mejora la resistencia al desgaste. Tanto el TiN como el Mo son biocompatibles. Se han utilizado nanopartículas de TiN y partículas micrométricas de Mo para crear suspensiones acuosas estables que posteriormente se depositan sobre la superficie de los sustratos (en verde o sinterizados) bien mediante deposición electroforética (EPD) o bien mediante pulverización. Las estructuras superficiales finales se forman durante un tratamiento térmico posterior a la deposición de las partículas sobre los sustratos, gracias a la activación de fenómenos de difusión. Las superficies se han caracterizado mediante medida de dureza, difracción de rayos X (DRX) y microestructura mediante microscopía electrónica de barrido.
Estudio de la intercara en materiales compuestos tipo cermet para el diseño de matrices metálicas alternativas
(Asociacion Española de Materiales Compuestos, 2015-07) Alvaredo Olmos, Paula; Macía Rodríguez, Eric; Gordo Odériz, Elena
Uno de los grandes temas de investigación actual en el campo de los materiales compuestos tipo cermet base TiCN es la búsqueda de matrices metálicas alternativas a las convencionales las cuales cuentan en su composición Ni y/o Co de manera mayoritaria. El objetivo principal que debe cumplir el cermet con una matriz metálica alternativa es alcanzar propiedades similares e incluso superiores a las obtenidas con matrices convencionales utilizando materiales más económicos e inocuos. Además, siendo un material compuesto, a la hora de diseñar la composición de una nueva matriz metálica se debe tener en cuenta cómo es su interacción con el refuerzo cerámico. Este concepto cobra una mayor importancia en este tipo de materiales debido a que su fabricación se lleva a cabo mediante sinterización en fase líquida y las propiedades finales del material compuesto dependerán de la mojabilidad y solubilidad entre ambas fases. Algunas investigaciones sobre cermets reforzados con partículas de TiCN y matriz convencional han concluido que carburos como WC ó Mo2C tienen una gran influencia en la sinterabilidad de estos materiales compuestos porque mejoran la mojabilidad de la matriz metálica sobre el refuerzo cerámico. El objetivo principal de este trabajo es el estudio sistemático de la influencia de estos carburos en la sinterabilidad de un cermet base TiCN con Fe como matriz metálica. Para ello se ha estudiado la solubilidad entre ambas fases estudiando su intercara tanto de forma experimental como mediante herramientas de simulación termodinámica y cinética utilizando el software Dictra. Gracias a los resultados obtenidos se crea una metodología de trabajo que permite conocer la influencia de la composición en la solubilidad entre las dos fases siendo una herramienta útil en el diseño de nuevas matrices metálicas alternativas en cermets.
Estudio de fatiga térmica de cermets base hierro
(Asociacion Española de Materiales Compuestos, 2015-07) Alonso, M.; Jiménez Suárez, Alberto; Alvaredo Olmos, Paula; Gordo Odériz, Elena; Comunidad de Madrid; Ministerio de Economía y Competitividad (España)
En el presente trabajo se analiza el comportamiento a fatiga térmica de materiales compuestos de matriz férrea y refuerzo de TiCN desde dos puntos de vista: la influencia de la temperatura máxima alcanzada durante la fatiga térmica y la influencia del número de ciclos de calentamiento y enfriamiento. Además, se compara el comportamiento de estos materiales con el de un acero de herramientas de uso convencional. Este estudio del comportamiento frente a cambios cíclicos de temperatura para ambos materiales se realiza en base a su resistencia a la oxidación y se compara con la oxidación estática que se produce a temperatura elevada constante. Para ello las probetas se han sometido a diferentes ciclos de fatiga térmica, alcanzando temperaturas máximas de 1000 ºC durante un máximo de 100 ciclos; posteriormente se ha caracterizado tanto su superficie como su sección transversal utilizando diferentes técnicas: medida de cambio de masa, DRX, SEM, EDX y microdureza.
Aplicación de las técnicas coloidales al procesamiento de cermets Acero/Ti(C,N) en agua
(Asociacion Española de Materiales Compuestos, 2015-07) Escribano Quintana, Juan Antonio; Gordo Odériz, Elena; Sánchez Herencia, Antonio Javier; Ferrari, Begoña
Las técnicas de procesamiento coloidal han demostrado en numerosas ocasiones su efectividad para la obtención materiales compuestos con elevado grado de homogeneidad estructural y reproducibilidad a bajo coste. A pesar de sus grandes virtudes, estas técnicas de procesamiento han recibido escasa atención en el procesamiento de materiales metálicos, debido principalmente a la tendencia a la oxidación de los metales en agua y a su elevada densidad, lo que dificulta la preparación de suspensiones estables. Sin embargo, en trabajos anteriores se ha reportado la obtención de materiales compuestos con matrices basadas en Fe reforzados con Ti(C,N), que presentaban características superiores a las de materiales de similar composición obtenidos mediante pulvimetalurgia convencional. Estos cermet de acero/Ti(C,N) son materiales que presentan bajas densidades y excelentes propiedades mecánicas, lo que les hace idóneos para su utilización como herramientas de corte a altas temperaturas

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