Materiales Compuestos

Introducción
Los materiales compuestos se obtienen al unir dos materiales para conseguir una combinación de propiedades que no es posible obtener en los materiales originales. Estos compuestos pueden seleccionarse para lograr combinaciones poco usuales de rigidez, resistencia, peso, rendimiento a altas temperaturas, resistencia a la corrosión, dureza o conductividad.
Los materiales soncompuestos cuando cumplen las siguientes características:
* Están formados de 2 o más componentes distinguibles físicamente y separables mecánicamente.
* Presentan varias fases químicamente distintas, completamente insolubles entre sí y separadas por una interfase
* Sus propiedades mecánicas son superiores a la simple suma de las propiedades de sus componentes
* No pertenecen a losmateriales compuestos, aquellos materiales polifásicos; como las aleaciones metálicas, en las que mediante un tratamiento térmico se cambian la composición de las fases presentes
Estos materiales nacen de la necesidad de obtener materiales que combinen las propiedades de los cerámicos, los plásticos y los metales. Por ejemplo en la industria del transporte son necesarios materiales ligeros, rígidos,resistentes al impacto y que resistan bien la corrosión y el desgaste, propiedades éstas que rara vez se dan juntas. Las propiedades que se obtienen son un producto de la combinación de los refuerzos que se utilicen y de la matriz que soporta al refuerzo en los materiales compuestos, el cual también juega un papel importante en la aplicación por lo que resulta necesario hacer referencia a laspropiedades que se obtienen al combinar refuerzo-matriz. Además del refuerzo y la matriz existen otros tipos de componentes como cargas y adictivos que dotan a los materiales compuestos de características peculiares para cada tipo de fabricación y aplicación.

Obtención
Las técnicas de producción para Compuesto Matriz Metálica se clasifican básicamente en cuatro tipos según el estado de la matrizdurante el proceso:
* En estado líquido (fundición, infiltración),
* En estado sólido (pulvimetalurgía (PM), sinterización, prensado en caliente)
* En estado semisólido
* En estado gaseoso (deposición de vapor, atomización, electrodeposición), éste último de poca difusión, pero bastante utilizado en la obtención de Compuesto Matriz Metálico para el sector electrónico
En los métodosrelacionados con la fundición deben tenerse en cuenta los siguientes aspectos:
* Empleo de una capa de gas inerte
* Técnicas de des-gaseado por inyección rotatoria Argón-SF6
* Evitar sobrecalentamientos (Formación de carburo de aluminio)
* Agitación para el mezclado del refuerzo con el aluminio fundido)
* Evitar turbulencias (se atrapa gas)
En el caso donde el metal se infiltrasin presión en una preforma del material cerámico poroso. En este caso la filtración del metal depende del nivel de porosidad interconectada en el material cerámico
Los pasos que se siguen cuando se emplea la pulvimetalurgia para obtener materiales compuestos con matriz de aluminios son los siguientes:
* Mezclado de los polvos
* Compactado
* Sinterizado
* Acabado del productoLos materiales en forma de polvo son mezclados previamente hasta obtener una distribución homogénea, luego son prensados para obtener la forma de la pieza que se quiere obtener y después se procede a la sinterización. El proceso de sinterización generalmente se desarrolla en atmósfera de nitrógeno o amoniaco disociado.
Otro método empleado es el la fundición prensada, mediante este método elmetal solidifica bajo la presión, entre moldes cuyas superficies son presionadas en una prensa hidráulica. La presión aplicada y el contacto con el molde favorecen la transferencia de calor, por lo que el enfriamiento es rápido y se obtiene un grano fino, libre de poros y propiedades mecánicas cercanas a la materia prima
También se obtienen materiales compuestos con matriz de aluminio mediante...