Publication: Optimización del sinterizado de ti3sic2 para procesar dispositivos catalíticos ecológicos de alta eficiencia en automóviles
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Publication date
2017
Defense date
2017-09-22
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Abstract
En este proyecto se estudia la sinterización de muestras porosas, formadas a partir de polvo de 𝑇𝑖3𝑆𝑖𝐶2. El 𝑇𝑖3𝑆𝑖𝐶2 pertenece a la familia de las fases MAX, las cuales tienen unas características únicas por aunar propiedades de metales y cerámicos. Existen numerosos estudios sobre el 𝑇𝑖3𝑆𝑖𝐶2 con un grado de compactación elevado, sin embargo, en este proyecto se estudia la sinterización de este material con una elevada porosidad. Las piezas han sido procesadas por dos vías: húmeda y seca. En el caso de la vía húmeda, el procesamiento para obtener la pieza en verde incluye la preparación de la suspensión, colada y secado. En el caso de la vía seca, la pieza en verde se obtiene por compactación uniaxial del polvo. Se han observado diferentes grados de porosidad en función de la vía utilizada para la formación de la pieza en verde, debido a varios factores como la vía utilizada, la carga del polvo o la presencia de metilcelulosa en la preparación de la suspensión. Las piezas en verde se han sinterizado en diferentes atmosferas y temperaturas para estudiar cómo afecta la temperatura, la atmósfera y el tiempo de sinterización al resultado final en la microestructura. Se ha observado que utilizando atmósfera de argón, las muestras presentan mayor grado de sinterización que con atmósfera de vacío. Por otro lado, en las sinterizaciones realizadas en atmósfera de argón, se ha visto menor grado de porosidad al aumentar el tiempo de sinterización y a igual tiempo de sinterización, presenta menor porosidad la muestra formada por compactación uniaxial, en lugar de la formada por suspensión. Por otro lado, se ha apreciado desintegración en 𝑇𝑖𝐶 en las sinterizaciones en vacío y en argón (Ar) a 1400 °C durante 12 horas, con muestras formadas por compresión uniaxial. En cuanto al óxido, se ha detectado en sinterizaciones de 6 y 12 horas en atmósfera de Ar.
Este proyecto está englobado dentro de una investigación de soportes para dispositivos catalíticos ecológicos de alta eficiencia en vehículos, con los que conseguir eliminar las emisiones en frío de los automóviles. En la actualidad existen dispositivos catalíticos eficientes que reducen las emisiones en caliente de los automóviles; éstos son eficientes cuando el motor está en caliente, pero hasta ese momento no hay nada que frene las emisiones. Durante ese periodo de tiempo ocurren las emisiones en frío, que tienen impacto en el medio ambiente y en nuestra salud.
Description
Keywords
Sinterización, Materiales porosos, Pulvimetalurgia