Aceros sinterizados al Mo con gradiente funcional

Los materiales con gradiente funcional (FGM), los multimateriales, tratan de satisfacer los numerosos requerimientos demandados a las piezas con una combinación determinada de composiciones y microestructuras. La compatibilidad necesaria entre materiales condiciona el proceso de fabricación y el logro de una interfase, no siempre difusa. La metalurgia de polvos es una de las técnicas empleadas en la fabricación de materiales con gradiente funcional y, en concreto la compactación en matriz una de las posibles técnicas de conformado de estos materiales. En el presente trabajo se propone un proceso de conformado de un acero con gradiente funcional que varía su composición entre un acero con alto contenido en molibdeno y cobre y otro acero con cobre, sin molibdeno, con el objeto de concentrar este elemento en la superficie de la pieza, incrementando las propiedades mecánicas. El estudio se completa con la evaluación de propiedades físicas (densidad y distribución de porosidad), propiedades mecánicas (dureza, resistencia a tracción y alargamiento) y análisis microestructural mediante microscopía óptica y electrónica de barrido.Functionally Graded Mo sintered steels. Functionally graded materials (FGM), the multimaterials, strive to satisfy the numerous requirements demanded of parts in a given combination of compositions and microstructures. The required material compatibility lead the manufacturing process and the achieving of an interface, not always diffuse. Powder metallurgy is one of the techniques used in manufacturing functionally graded materials, in particular the compaction matrix of the possible techniques for forming these materials. In this paper, a process of forming a functionally graded steel based on the use of a high molybdenum steel with cooper and other steel with copper, without molybdenum, is proposed with the aim of concentrating this element to the surface of the workpiece, increasing the mechanical strength. The study is completed with the evaluation of physical properties (density and porosity distribution), mechanical properties (hardness, tensile strength and elongation) and microstructural analysis by optical and scanning electron microscop

Influencia del Porcentaje de SiCp en el Comportamiento a la Corrosión de la Aleación AA6061 Obtenida por Compactación Isostática

Se ha estudiado el comportamiento a la corrosión de materiales compuestos A6061/SiCp obtenidos por compactación isostática y extrusión en caliente de polvos mediante ensayos de polarización cíclica. El estudio de la naturaleza de los productos de corrosión se ha llevado a cabo mediante Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) después de la realización de los ensayos, con objeto de estudiar la influencia de la proporción de refuerzo en el comportamiento a la corrosión. El proceso de corrosión está significativamente influenciado por la adición de partículas reforzantes, debido a que las intercaras matriz/SiCp son centros preferentes de ataque localizado por picadura

Aceros al molibdeno sinterizados con gradiente funcional

Las propiedades que se solicitan a las piezas y productos exigen, la mayoría de las veces, una combinación de materiales que respondan a requerimientos específicos en función de su posición. La fabricación de materiales compuestos y materiales con gradiente funcional proporciona grandes posibilidades de respuesta a las necesidades demandas, tanto de satisfacción de requerimientos como de reducción de materias primas necesarias. En este sentido, satisfacer las propiedades demandadas, de manera localizada geométricamente, puede suponer un ahorro de materias primas y de los residuos relacionados en su fabricación. En el presente estudio de la sinterización a 1120 ºC de un compacto de dos aceros de diferentes composiciones (un acero con un 0,3 % C y un 2 % de cobre y un acero al molibdeno con un 0,7 % carbono y un 2 % de cobre) ofrece unas posibilidades muy atractivas de eficiencia, al reducir en el interior la composición que se requiere en la superficie de las piezas. Se han caracterizado las propiedades mecánicas de este acero sinterizado con gradiente funcional: densidad, variación dimensional, durezas y resistencia mecánica; ilustradas con el análisis de imagen mediante microscopía óptica y electrónica de barrido

Properties of aluminium nodules foamed with concentrated solar energy

Commercial aluminium foam filled structures and sandwich panels are available for structural applications. As alternative to these materials, small granular foamed pieces are proposed to fill structures as well as sandwich panels. On the present work, foam precursors are obtained by Powder Metallurgy (PM) route, using natural calcium carbonate as foaming agent instead of titanium hydride. Extruded precursor bars were cut into small pieces (around 4.5 mm long and 5mm in diameter). Foaming treatment was carried out on two different ways: electrical preheated furnace and by solar furnace. Foamed nodules presented a low cell size, density e.g. 0.67 g/cm3 to 0.88 g/cm3 and a height/diameter ratio between 0.72 and 0.84 as a function of precursor size. These properties depend on the foaming particle size, foaming cycle and precursor dimensions. Carbonate precursors are easily foamed by concentrated solar energy, due to the lower risk of cell collapse than with hydride precursors, resulting from cell stabilization by oxide skin formation into cells and a low degree of foamed nodules bonding

Tratamiento térmico de espumación de precursores de aluminio-silicio en horno solar de lecho fluidificado

La fabricación de espumas de aluminio de poro cerrado mediante técnicas pulvimetalúrgias, conlleva una etapa de calentamiento del material (precursor) hasta su fusión y la formación de la espuma. En el presente trabajo, como continuación de los trabajos con energía solar concentrada aplicada directamente a la espumación de precursores Al10Si+0.8%TiH2, se han sometido al tratamiento de espumación en un horno solar de lecho fluidificado con el objetivo de obtener un tratamiento en volumen más homogéneo y uniforme, de manera que se puedan determinar la viabilidad del tratamiento, el procedimiento y los tiempos de residencia necesarios para llevar a cabo este proceso de manera discontinua o preindustrial. Así se han obtenido espumas 0,68 g/cm3 de densidad sin colapso de poros o decantación de aluminio, si bien como consecuencia del calentamiento preferencial por la base del molde, las espumas obtenidas presentan un tamaño de poro ligeramente más grande en la base de la espuma

Sound absorption properties of aluminum sponges manufactured by infiltration process

In this paper, the sound absorption properties of aluminum sponges manufactured by infiltration process have been studied. The results show that the sound absorption factor α changes in function of pore size. Additionally, the sound absorption factor α was sensitive to the frequency range measured and it was depending of the thickness sample. It was found that the interconnected porosity plays an important role increasing the sound absorption properties of the aluminum sponges studie

Absorción acústica a incidencia normal de espumas de aluminio

En este artículo se presentan los primeros resultados de absorción acústica a incidencia normal de espumas de aluminio fabricadas mediante una técnica pulvimetalúrgica. El interés de estas espumas radica en que en ellas se combinan interesantes propiedades acústicas y mecánicas. Se estudian espumas de aluminio de distinta morfología superficial conseguida variando el tipo de precursor y usando materiales de relleno durante el proceso de espumación. Se muestra un estudio comparativo de las espumas fabricadas mediante esta técnica con las espumas comerciales ALPORAS. Las espumas de menor densidad presentan una absorción acústica comparable a la de las comerciales ALPORAS. ABSTRACT. In this paper, the first experimental data of acoustic absorption at normal incidence in aluminum foams generated by a metallurgic technique are presented. The interest of this kind of structures is due to the combination of mechanical and acoustic properties. By changing the precursor type or using filling materials during the foaming process, we have obtained aluminum foams with different surface morphologies. A comparative study between foams fabricated using this technique and ALPORAS commercial aluminum foams is shown. The foams which present the lower density show an acoustic absorption comparable to the ALPORAS commercial ones

Ultraintense Femtosecond Magnetic Nanoprobes Induced by Azimuthally Polarized Laser Beams

We report a novel scheme to generate laser-induced, ultrafast, intense (Tesla scale), spatially isolated, magnetic fields. Three-dimensional particle-in-cell simulations show that a femtosecond azimuthally polarized infrared vector beam, aimed at a conducting circular aperture, produces an intense axially polarized tip-shaped femtosecond magnetic field, extending over micrometer distances and being isolated from the electric field. Our results are backed up by an analytic model, demonstrating the underlying physics and guiding for optimal parameters. In particular, we find the conditions under which the magnetic nanoprobe is substantially enhanced, reaching 4 T when driven by a 1011 W/cm2 laser field, which reflects a selective enhancement by a factor of ∼6. Our scheme offers a promising tool to control, probe, and tailor magnetic nanodomains in femtosecond time scales through pure magnetic interaction by using structured laser beams.The authors thank Luis López, Eduardo Martı́nez, and Victor J. Raposo for fruitful discussions. The authors thank the support from Ministerio de Economı́a y Competitividad (FIS2015-71933- REDT), Xunta de Galicia/ FEDER (ED431B 2017/64 and ED431E 2018/08), and Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (EQC2018-0041 17-P). C.H.-G. acknowledges support from a 2017 Leonardo Grant for Researchers and Cultural Creators, BBVA Foundation. C.H.-G., E.C.J., and L.P. acknowledge support from Junta de Castilla y León (SA046U16, SA287P18) and Ministerio de Economı́a y Competitividad (FIS2016-75652-P). M.B. is funded by the FPU grant program of MECD. The authors acknowledge the OSIRIS Consortium, consisting of UCLA and IST (Lisbon, Portugal) for the use of OSIRIS, for providing access to the OSIRIS framework

Biofouling on PM stainless steels

Powder metallurgy (PM) consists in obtaining pieces of powder metal that are processed at high temperatures and pressure. Due to its characteristic manufacturing process, the materials can have a specific and controlled porosity, which makes it possible to obtain porous parts such as ball bearings, gears, and roller bearings, etc. This porosity is what made us think about how easy biofouling would be on these materials and its possible environmental applications