Proyectos
Mejoramiento de las propiedades tribológicas de una aleación de Aluminio a través de formación localizada de un material compuesto con procesamiento por fricción-agitación
Resumen
Durante las últimas décadas el interés por la obtención de materiales compuestos ha crecido de forma constante, debido a la posibilidad de combinar propiedades que en otros grupos de materiales son comúnmente antagónicas. En esta área, la obtención de materiales compuestos con matriz de Aluminio es de gran interés, en la búsqueda de materiales que cumplan con las condiciones cada vez más exigentes de industrias como la de transporte, el sector eléctrico y la de productos estructurales. El procesamiento por fricción agitación (PFA) permite modificar la microestructura de materiales metálicos en la región superficial y subsuperficial a través de una intensa deformación plástica, la cual genera el mezclado del material en estado sólido y la obtención de estructuras recristalizadas por el efecto de la temperatura que se eleva por efecto de la fricción con la herramienta y la propia deformación plástica. Como resultado se obtienen zonas procesadas con microestructuras densificadas, con menor tamaño de grano, más homogéneas, y ha mostrado ser una técnica promisoria para la obtención de materiales compuestos. Esta técnica se desarrolló como satélite del proceso de soldadura por fricción-agitación (SFA) alrededor de 10 años atrás, por lo que aún existen muchos aspectos relacionados con los fundamentos del proceso en los que resulta pertinente profundizar y varios caminos que aún no han sido suficientemente explorados y que pueden ofrecer alternativas interesantes para obtener mejores propiedades en los materiales. Con este proyecto se busca mejorar el desempeño tribológico de una aleación de Aluminio generando un material compuesto a través de la modificación microestructural por procesamiento por fricción-agitación y adición de nanotubos de carbono (NTC) como elementos de refuerzo. Se buscará establecer relaciones entre los parámetros de proceso, la microestructura obtenida en los materiales procesados y la resistencia al desgaste de los mismos. Se evaluará el efecto de la velocidad de rotación y la velocidad de avance de la herramienta en la microestructura del material compuesto obtenido. Toda la información obtenida por experimentación conjuntamente con los resultados de caracterización tribológica en condiciones de desgaste por deslizamiento permitirán establecer un mapa de proceso con relaciones microestructura-parámetros de proceso-desempeño. Con las microestructuras modificadas por Procesamiento por Fricción Agitación (PFA) se espera aumentar la resistencia al desgaste y disminuir el coeficiente de fricción por deslizamiento en las aleaciones de aluminio. Todo el trabajo experimental será soportado por herramientas estadísticas. Se espera formar un estudiante de posgrado y varios de pregrado y utilizar diversos medios para la publicación de los resultados obtenidos. Palabras clave: materiales compuestos, Procesamiento por Fricción-Agitación (PFA), Resistencia al desgaste, Modificación microestructural, Nanotubos de carbono.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria externa
Modalidad:Convocatoria externa
Responsable