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Un Nuevo Proceso para Producir Piezas de Ti a partir de Metalurgia de Polvos con Propiedades Avanzadas para Aplicaciones Aeronáuticas

Autores: Miko, Tamas; Petho, Daniel; Gergely, Greta; Markatos, Dionysios; Gacsi, Zoltan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Un Nuevo Proceso para Producir Piezas de Ti a partir de Metalurgia de Polvos con Propiedades Avanzadas para Aplicaciones Aeronáuticas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Titanio
Aleaciones
Metalurgia de polvos
Propiedades mecánicas
Ti6Al4V
Resistencia a la fluencia por compresión

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 34

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El titanio y sus aleaciones tienen una excelente resistencia a la corrosión, tolerancia al calor y fatiga, y su relación resistencia-peso es una de las más altas entre los metales. Esta combinación de propiedades los hace ideales para aplicaciones aeroespaciales; sin embargo, los altos costos de fabricación obstaculizan su uso generalizado en comparación con otros metales como las aleaciones de aluminio y los aceros. La metalurgia de polvos (PM) es un método más ecológico y eficiente en costos y energía para la producción de piezas de forma casi neta en comparación con la metalurgia tradicional de lingotes, especialmente para piezas de titanio. Además, permite sintetizar microestructuras especiales, que resultan en propiedades mecánicas sobresalientes sin la necesidad de elementos de aleación. La aleación de Ti más utilizada es la Ti6Al4V grado 5. Esta aleación de trabajo garantiza propiedades mecánicas sobresalientes, demostrando una resistencia que es al menos el doble que la del titanio comercialmente puro (CP-Ti) grado 2 y comparable a la resistencia de aceros inoxidables endurecidos. En la presente investigación, se utilizaron diferentes mezclas de polvo de Cp-Ti grado 2 tanto molido como no molido utilizando el método PM, con el objetivo de sintetizar muestras con altas propiedades mecánicas comparables a las de aleaciones de alta resistencia como la Ti6Al4V. Los resultados mostraron que las nanopartículas finas mejoraron significativamente la resistencia del material, mientras que en varios casos el material superó los valores de la aleación Ti6Al4V. La muestra producida exhibió una resistencia máxima al rendimiento por compresión (1492 MPa), contenía un 10% en peso de partículas finas (molidas) (tamaño promedio de partícula: 3 m) y fue sinterizada a 900 grados C durante una hora.

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