Materiales compuestos de matriz metalica

Industrias para aplicaciones en ocio

Industria aeronáutica

Material compuesto

Industria de la automoción

Se definen los materiales compuestos como los formados por dos o más componentes no

miscibles que, manteniendo su identidad bien diferenciada incluso a nivel microscópico,

Propiedades mecánicas

• elevado modulo de elasticidad
• endurecimiento
• limite elástico
• resistencia a la tracción
• fractura
• fatiga
• Propiedades mecánicas a temperaturas elevadas

propiedades termicas

• Coeficiente de expansión térmica
• conductividad térmica

APLICACIONES DE LOS MATERIALES COMPUESTOS DE MATRIZ METÁLICA

Propiedades

Industria de armamento

Introducción

funciones de los refuerzos

Soportar las tensiones que se ejercen sobre el

compuesto.

- Aumentar las características mecánicas de la

matriz, su dureza y resistencia al desgaste

- Mitigar los fallos de estas características con el

aumento de temperatura.

- Frenar o detener la propagación de grietas a tra-

vés del compuesto y el desarrollo de las fisuras.

Los materiales compuestos de matriz metálica se utilizan sobre todo en la industria

aeronaútica y aeroespacial debido a que en estas aplicaciones los materiales deben

presentar resistencia elevada a la temperatura y la abrasión.

Industria electrónica

Funciones de la matriz metálica.

- Proteger las fibras o partículas del ambiente exterior

- Propiciar la unión solidaria de los elementos que constituyen el refuerzo.

- Repartir y transmitir las cargas de los elementos de refuerzo.

- Las condiciones de utilización particulares del compuesto pueden exigir que la matriz presente buena resistencia a la corrosión o a la oxidación, o una buena resistencia mecánica en caliente.

Materiales compuestos de matriz metálica

Aluminio reforzado con partículas

Materiales compuestos con matriz de aluminio y sus aleaciones

Aluminio

Es el metal más utilizado debido a que es ligero y más barato que el magnesio y titanio. Su comportamiento frente a la oxidación es mejor que el del magnesio ya que se oxida la superficie y el óxido es tan compacto que impide que progrese la oxidación (pasivado)

adhesión-difusión

Se utiliza una cámara en la que las láminas se calientan a la temperatura adecuada y se someten a vacío.

Materiales compuestos con matriz de titanio y sus aleaciones (Ti-MCs)

Principales matrices o bases

Titanio

Pultrusión

Tiene una densidad superior a la del magnesio y el aluminio pero su elevada temperatura de fusión permite utilizarlo a temperaturas más elevadas. Su principal desventaja es el precio.

Consiste en un proceso isotermo en caliente que da lugar a perfiles de geometría determinada por consolidación y adhesión de las láminas.

Métodos de fabricación

magnesio

Aluminio

Titanio

adhesión-difusión

Magnesio

Materiales compuestos con matriz de magnesio y sus aleaciones (Mg-MCs)

Proceso rapi-press

Destaca por ser el de menor densidad. Sus propiedades mecánicas son buenas pero es necesario protegerlo frente a la oxidación.

Proceso rapi-press

Pultrusión

Las láminas se consolidad y adhieren por un proceso de enrollamiento en caliente.

Proceso de fundición

Karen Arellano

Jordan Avila

Anahi Treviño

Proceso de fundición

Las fibras de refuerzo se colocan en un molde de fundición y se añade el metal fundido.

Es adecuada para piezas complejas pero no para láminas delgadas.

Ventajas

Fibras de refuerzo

*Mayor ductilidad y mejores propiedades mecánicas

*Una mayor resistencia a condiciones medioambientales extremas,

*Mejor conductividad térmica y eléctrica.

*En general son compuestos reciclables.

Fibra continua de boro

Fibra continua de carburo de silicio