| |
PROCESSOS DE CONFORMACIÓ: OBTENCIO DE MATERIALS AMB MIDA DE GRA NANOMÈTRIC PER MÒLTA MECÀNICA I SEVERA DEFORMACIÓ PLÀSTICA
L'àrea de processos de conformació ve desenvolupant diverses tècniques d'obtenció de materials nanoestructurats per a l'obtenció massiva de dits materials. L'obtenció de materials nanoestructurats (o de mida de gra nanomètric) ha captat d'una manera notable l'atenció dels investigadors en els últims 15 anys, degut a que aquestes estructures modifiquen tant les propietats físiques i mecàniques (elèctriques, magnètiques, duresa, limit elàstic), como les químiques (reactivitat). Actualment existeixen dues aproximacions per a aconseguir materials manomètrics: les tècniques "bottom-up" i els "top-down". La primera presenta problemes de massivitat de les peces fabricades i un difícil control de porositat i oxidació interna. Les tècniques "top-down" són les que tenen més visos de ser escalables industrialment i amb les que es poden obtenir materials més màssics. Fundamentalment es segueix una aproximació consistent en partir de material microestructurat i per diverses vies procedir a l'afinament microestructural, amb el conseqüent increment de propietats mecàniques. Les rutes emprades són bàsicament dues:
1. Processos de mòlta mecànica.
La mòlta en molins planetaris ha permès l'obtenció de pols de ferro i coure nanoestructurat (de l'ordre de 30 nm). La seva posterior consolidació mitjançant pressió i temperatura permet la obtenció de peces metàl·liques amb mida de gran cristal·lí per sota de 300-400 nm, amb resistències mecàniques molt superiors respecte dels metalls amb mida de gra tradicional. CTM ve treballant amb la UPC en el desenvolupament de ferros, acers i coure nanoestructurats por aquesta via
2. Processos d'extrusió en canal angular
S'entén per tècniques de deformació plàstica severa, aquelles que ofereixen deformacions verdaderes de l'ordre de 7. Encara que dites tècniques existeixen en processos de laminació, forja, estirat de filferro i inclús en extrusió, el cert és que casi totes elles involucren canvis de forma en el material de manera que el producte final és de poc espessor, el que limita les seves aplicacions en productes estructurals. S'han proposat no obstant tècniques de deformació severa amb canvis mínims en les dimensions del material. Entre elles destaca l'Extrusió Angulsa en Canal de Secció Constant (ECAE por les seves sigles en anglès). El procés de ECAE consisteix en deformar por cisallament simple una porció de material confinat en un motlle amb dos canals que s'intercepten i que tenen idèntica secció transversal. Sota aquestes condicions el totxo metàl·lic a deformar es mou dintre del canal com un cos rígid i en la zona d'intersecció dels dos canals, en una fina capa, es produeix el cisallament simple del mateix. D'aquesta manera el totxo complet (excepte petites porcions del cap i cua) es deforma de manera uniforme, mantenint la geometria constant.
CTM està treballant amb la UPC emprant aquesta tècnica en l'obtenció de coure nanoestructurat.
<< Tornar
|
