Recocido
Páginas: 8 (1930 palabras)
Publicado: 12 de mayo de 2013
UNIVERSIDA CENTRAL DE VENEZUELA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE METALURGICA Y CIENCIAS DE LOS MATERIALES
ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES CERAMICOS
PROPIEDADES MECANICAS DE LOS CERAMICOS
Alumno:
Anderson F. Ríos V.
C.I:19.268.261
RESUMEN
Los materiales cerámicos son generalmente frágiles o vidriosos. Casi siempre se fracturan anteesfuerzos de tensión y presentan poca elasticidad, dado que tienden a ser materiales porosos. Los poros y otras imperfecciones microscópicas actúan como entallas o concentradores de esfuerzo, reduciendo la resistencia a los esfuerzos mencionados.
El módulo de elasticidad alcanza valores bastante altos del orden de 311 GPa en el caso del Carburo de Titanio (TiC). El valor del módulo de elasticidaddepende de la temperatura, disminuyendo de forma no lineal al aumentar ésta.
Estos materiales muestran deformaciones plásticas. Sin embargo, debido a la rigidez de la estructura de los componentes cristalinos hay pocos sistemas de deslizamientos para dislocaciones de movimiento y la deformación ocurre de forma muy lenta. Con los materiales no cristalinos (vidriosos), la fluidez viscosa es laprincipal causa de la deformación plástica, y también es muy lenta. Aun así, es omitido en muchas aplicaciones de materiales cerámicos.
Tienen elevada resistencia a la compresión si la comparamos con los metales incluso a temperaturas altas (hasta 1.500 °C). Bajo cargas de compresión las grietas incipientes tienden a cerrarse, mientras que bajo cargas de tracción o cizalladura las grietas tienden asepararse, dando lugar a la fractura.
Los valores de tenacidad de fractura en los materiales cerámicos son muy bajos (apenas sobrepasan el valor de 1 MPa.m1/2), valores que pueden ser aumentados considerablemente mediante métodos como el reforzamiento mediante fibras.
INTRODUCCION
Propiedades mecánicas de cermets basados en diboruro de titanio
Las propiedadesmecánicas de los cermets basados en diboruro de titanio (TiB2) dependen críticamente de la composición de la fase ligante. El objetivo de este trabajo es presentar las propiedades mecánicas más significativas de estos nuevos cermets: dureza, resistencia a la flexión, módulo de elasticidad y, especialmente, tenacidad además de discutir los mecanismos de refuerzo observados para las diversas fasesintergranulares.
Las microestructuras típicas de los cermets basados en TiB2 están constituidas mayoritariamente por los granos de TiB2 que aparecen rodeados por la fase intergranular. Los resultados experimentales confirman que la dureza de los cermets basados en TiB2 puede ser variada intencionadamente si se evitan las reacciones químicas.
Una ruta alternativa para una mejora adicional dela tenacidad de los cermets basados en TiB2 mediante la aplicación del concepto de transformación martensítica. Resultados preliminares muestran que la tenacidad de estos nuevos cermets es superior a la de los materiales con matriz no transformable. La energía requerida para la transformación se obtiene del campo de tensiones en el entorno de la punta de la grieta, lo que reduce el factor deconcentración de tensiones.
FUNDAMENTOS TEORICOS
El diboruro de titanio es un material duro con una resistencia al desgaste elevada y una alta resistencia mecánica a temperaturas elevadas. Su alta densidad combinada con una resistencia a la compresión y un módulo de elasticidad elevados conducen a su utilización en elementos de blindaje. Resiste a la mayoría de losreactivos y tiene una excelente humectabilidad y estabilidad en metales líquidos como el aluminio o el zinc. Esto combinado con su alta conductividad eléctrica conducen a su uso en células Hall-Héroult para la producción del aluminio. También tiene aplicaciones como crisol para metales fundidos.
Un material cerámico es un óxido metálico, boruro, carburo, o una mezcla o combinación de estos...
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE METALURGICA Y CIENCIAS DE LOS MATERIALES
ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES CERAMICOS
PROPIEDADES MECANICAS DE LOS CERAMICOS
Alumno:
Anderson F. Ríos V.
C.I:19.268.261
RESUMEN
Los materiales cerámicos son generalmente frágiles o vidriosos. Casi siempre se fracturan anteesfuerzos de tensión y presentan poca elasticidad, dado que tienden a ser materiales porosos. Los poros y otras imperfecciones microscópicas actúan como entallas o concentradores de esfuerzo, reduciendo la resistencia a los esfuerzos mencionados.
El módulo de elasticidad alcanza valores bastante altos del orden de 311 GPa en el caso del Carburo de Titanio (TiC). El valor del módulo de elasticidaddepende de la temperatura, disminuyendo de forma no lineal al aumentar ésta.
Estos materiales muestran deformaciones plásticas. Sin embargo, debido a la rigidez de la estructura de los componentes cristalinos hay pocos sistemas de deslizamientos para dislocaciones de movimiento y la deformación ocurre de forma muy lenta. Con los materiales no cristalinos (vidriosos), la fluidez viscosa es laprincipal causa de la deformación plástica, y también es muy lenta. Aun así, es omitido en muchas aplicaciones de materiales cerámicos.
Tienen elevada resistencia a la compresión si la comparamos con los metales incluso a temperaturas altas (hasta 1.500 °C). Bajo cargas de compresión las grietas incipientes tienden a cerrarse, mientras que bajo cargas de tracción o cizalladura las grietas tienden asepararse, dando lugar a la fractura.
Los valores de tenacidad de fractura en los materiales cerámicos son muy bajos (apenas sobrepasan el valor de 1 MPa.m1/2), valores que pueden ser aumentados considerablemente mediante métodos como el reforzamiento mediante fibras.
INTRODUCCION
Propiedades mecánicas de cermets basados en diboruro de titanio
Las propiedadesmecánicas de los cermets basados en diboruro de titanio (TiB2) dependen críticamente de la composición de la fase ligante. El objetivo de este trabajo es presentar las propiedades mecánicas más significativas de estos nuevos cermets: dureza, resistencia a la flexión, módulo de elasticidad y, especialmente, tenacidad además de discutir los mecanismos de refuerzo observados para las diversas fasesintergranulares.
Las microestructuras típicas de los cermets basados en TiB2 están constituidas mayoritariamente por los granos de TiB2 que aparecen rodeados por la fase intergranular. Los resultados experimentales confirman que la dureza de los cermets basados en TiB2 puede ser variada intencionadamente si se evitan las reacciones químicas.
Una ruta alternativa para una mejora adicional dela tenacidad de los cermets basados en TiB2 mediante la aplicación del concepto de transformación martensítica. Resultados preliminares muestran que la tenacidad de estos nuevos cermets es superior a la de los materiales con matriz no transformable. La energía requerida para la transformación se obtiene del campo de tensiones en el entorno de la punta de la grieta, lo que reduce el factor deconcentración de tensiones.
FUNDAMENTOS TEORICOS
El diboruro de titanio es un material duro con una resistencia al desgaste elevada y una alta resistencia mecánica a temperaturas elevadas. Su alta densidad combinada con una resistencia a la compresión y un módulo de elasticidad elevados conducen a su utilización en elementos de blindaje. Resiste a la mayoría de losreactivos y tiene una excelente humectabilidad y estabilidad en metales líquidos como el aluminio o el zinc. Esto combinado con su alta conductividad eléctrica conducen a su uso en células Hall-Héroult para la producción del aluminio. También tiene aplicaciones como crisol para metales fundidos.
Un material cerámico es un óxido metálico, boruro, carburo, o una mezcla o combinación de estos...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.