Síntesis y caracterización de un material compuesto de matriz de magnesio y esferas huecas de carburo de silicio

Abstract

La tecnología actual en el transporte terrestre tiende a reducir el consumo de combustible y a minimizar la contaminación ambiental por las emisiones de los motores de combustión interna. Igualmente, la industria aeroespacial reduce el peso de sus vehículos continuamente, utilizando materiales estructurales livianos de alto desempeño. Las aleaciones de magnesio y de aluminio son de las más livianas disponibles en el mercado, no obstante, sus propiedades mecánicas limitan su aplicación en la industria del transporte en general. Una de las tecnologías más avanzadas para mejorar las propiedades mecánicas de las aleaciones livianas, consiste en la adición de materiales reforzantes a base de cerámicas y de las diversas formas del carbón, obteniendo un material compuesto de matriz metálica. Estos materiales combinan la ductilidad y tenacidad de la matriz metálica con la alta resistencia y rigidez del material reforzante. En esta investigación se estudia la síntesis y caracterización de un material compuesto de matriz metálica de magnesio reforzado con esferas huecas de carburo de silicio. La tecnología del polvo se usó para preparar las muestras compuestas mezclando polvo de magnesio con las esferas de nano carburo de silicio, presionando esta mezcla usando una prensa hidráulica para obtener pastillas cilíndricos de 1,3 cm. diámetro por 5 cm. espesor y sinterizarlos a 615 ºC en atmósfera de argón. El contenido de refuerzo utilizado fue: 1%, 3% y 5% por volumen. Las muestras se caracterizaron por el uso de tecnologías de Difracción de Rayos X y Microscopía Electrónica de Barrido SEM / EDS. La densidad y la dureza se midieron como propiedades mecánicas de los compuestos de Mg-SiC.