Microestructura y propiedades mecánicas de titanio reforzado con partículas duras

Abstract

El objetivo de la tesis ha sido mejorar el comportamiento mecánico de titanio mediante su refuerzo con partículas. Para ello se han obtenido materiales compuestos (composites) de titanio reforzados con TiC, (TiB+TiC) o Y2O3 fundiendo en un horno de arco. Se ha analizado su microestructura mediante técnicas de rayos X, microscopía de barrido (SEM) y microscopía de transmisión (TEM), y se ha investigado su comportamiento mecánico en tensión entre 298 y 973 K. Después de los ensayos, se analizó la microestructura de los composites deformados y se relacionó la microestructura observada con las características mecánicas obtenidas. Los resultados ponen de manifiesto el efecto endurecedor de las partículas nanométricas de Y2O3, al menos hasta 498 K. Las partículas de TiC y TiB se rompen fácilmente a 298 K, siendo mayor su efecto endurecedor a altas temperaturas. Estos resultados se han interpretado en base a los modelos de endurecimiento clásicos. En el caso de los composites de Y2O3/Ti se ha analizado la interacción de las dislocaciones con las partículas de Y2O3. Para estos composites también se han realizado medidas de microdureza Vickers y se ha establecido una correlación entre la microdureza y la resistencia mecánica.