Compuestos furamico

Compuestos de matrices cerámicas.
Los cerámicos tienen ciertas propiedades atractivas como la alta rigidez, dureza, dureza en caliente, resistencia a la compresión y baja densidad. Pero también los materiales cerámicos también tiene varias fallas baja tenacidad y resistencia a la tensión e volumen y son suceptiblesa la ruptura por acción térmica. Los compuestos de matriz cerámica representanun intento de retener las buenas propiedades de los cerámicos compensando sus debilidades.
*Cerámicas tenaces reforzadas con “Whiskers*”
En este campo se han encontrado ciertos óxidos cerámicos tenaces que mejoran sensiblemente su resistencia a las grietas, al reforzar aquéllas con «whiskers» monocristalinos de muy alta resistencia y rigidez; como se sabe la denominación «whisker» comprende atodas aquellas fibras muy cortas, y de diámetro próximo a la micra.
Se ha observado que la adición de un 20% en volumen, aproximadamente, de whiskers de SiC en una matriz de Al2O3 (alúmina) ó SiO4Al (mullita), constituyen unos materiales compuestos que alcanzan resistencias a la rotura superiores al doble a los óxidos cerámicos enunciados.
Además, la elevada resistencia de las compositasobtenidas se mantiene cuando la temperatura crece hasta los 1.000 °C.
Controlando convenientemente la proporción de whiskers, su distribución en la matriz, y su adherencia a la misma, se han podido obtener materiales compuestos en los que los whiskers mantienen a las grietas sin desarrollarse, fijándose en la zona de la matriz en donde se han formado. Así pues, aquéllas no pueden progresar sinexpulsar o desplazar a los whiskers hacia la periferia de la matriz, para lo cual habría que realizarse un trabajo, es decir, sería preciso una energía adicional por lo que, la presencia de los whiskers inhibe o dificulta el crecimiento de las grietas.
Además, para obtener una pieza cerámica más resistente a fallos instantáneos e imprevistos, el refuerzo de la matriz (cerámica) por los whiskersreduce la probabilidad de fallo en el tiempo, debido a un crecimiento mucho más lento de las grietas cuando a la pieza se la somete a la tensión de servicio.
La resistencia a la rotura mejorada por el procedimiento descrito, significa que se pueden obtener cerámicas reforzadas con «whiskers» de hasta 800 MPa, es decir, 8.120 kg/cm2, con relativamente grandes defectos (por tratarse de cerámicas)de 100 a 200 micras.
En estas condiciones, la gran ventaja de esta nueva «composita» estriba en que, para alcanzar estas elevadas resistencias, con las cerámicas tenaces sin reforzar, el tamaño crítico de los defectos debería mantenerse muy pequeño, menores de 20 micras, en vez de las 200 micras, para las cerámicas reforzadas con «whiskers». Con las técnicas ordinarias de detección de defectoses muy difícil el detectarlos de tamaño tan reducido (20 micras), particularmente en una pieza de forma compleja.
Así pues, otra ventaja de estas «compositas» consiste en la posible utilización de técnicas de inspección convencional, por los productores de cerámicas, para verificar cualquier grieta o defecto que, a pesar de su tamaño (200 micras), no afecten a las piezas de resistencia elevada.Estas «compositas», de matriz cerámica reforzada con «whiskers», pueden fabricarse directamente por las técnicas de procesado de polvos cerámicos, es decir, de sinterizado, con presión isostática o no.
Sus excelentes propiedades a elevadas temperaturas y resistencia a los choques térmicos conservando su tenacidad, resistencia a la rotura y a la f1uencia, hace a dichas «compositas» aptaspara utilizarse en herramientas de corte, componentes de motores térmicos y para componentes de procesos industriales en los que se hallen presentes los desgastes (abrasiones); ambientes corrosivos, altas temperaturas, etc. Los expertos opinan que estas cerámicas de óxidos cerámicos, reforzadas con «whiskers», para obtener materiales compuestos, se puede generalizar para otros óxidos distintos a la...