Influencia de la oxidación superficial del polvo de Cu en la obtención de piezas consolidadas de cobre con tamaño de grano nanométrico
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hdl:2099.1/5984
Tipus de documentProjecte/Treball Final de Carrera
Data2008-10
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Abstract
En el presente proyecto se ha intentado mejorar el procedimiento de obtención de
compactos de partículas de cobre con tamaño de grano nanométrico. El objetivo principal
ha sido reducir la capa de óxido superficial que impedía la cohesión interparticular
provocando la fractura frágil de las probetas ensayadas.
La capa de óxido ha sido reducida evitando la exposición a la atmósfera ambiental de las
partículas de cobre obtenidas por molienda mecánica, y manipulándolas en todo momento
bajo una atmósfera controlada de Argón proporcionada mediante una cámara estanca
denominada Glove Box.
Se han realizado dos topologías de compactos, a compresión y a tracción. Los compactos
de tracción se han elaborado a temperaturas de 400º C y 500º C. Los compactos de
compresión se han realizado a 400º C pues el propio ensayo se encarga de mejorar la
cohesión y disminuir la porosidad. Posteriormente al ensayo de compresión, se han
aplicado tratamientos térmicos de eliminación de tensiones internas y de mejora de
ductilidad por separado para cada uno. Una vez ensayados, se han observado las
superficies de fractura mediante microscopia SEM para corroborar los mecanismos de
fractura.
La microestructura ha sido estudiada mediante microscopia TEM y difracción de rayos X
para controlar el tamaño de grano y obtener la dispersión de estos, dando valores entre 60 y
100 nm.
Los resultados obtenidos han sido comparados con los obtenidos en el proyecto anterior
(desarrollado por Ludvig Landälv) dando una mejora en la porosidad de un 1% (~96 %), y
valores en los ensayos de compresión muy aproximados a los obtenido en el anterior
proyecto (~700 MPa, 0,6<e<0,8). La dureza se ha mantenido en los valores comprendidos
entre 2,1 y 2,3 GPa para compactos sin tratamientos térmicos. A pesar de la dificultad para
conseguir los compactos por el nuevo método, se han conseguido dos tratamientos
térmicos que mejoran las propiedades mecánicas (tensiones de rotura de 456 y 459 MPa,
límites elásticos entre 180 y 216 MPa y deformaciones máximas entre 5,3 y 5,8%).
La mejora del proceso en futuros proyectos puede pasar por la utilización de polvo inicial
suministrado en atmósfera inerte, y su compactación en atmósfera controlada.
MatèriesCopper -- Oxidation, Copper -- Microstructure, Copper -- Metallography, Materials -- Testing, Coure -- Oxidació, Coure -- Microestructura, Coure -- Metal·lografia, Assaig de materials
TitulacióENGINYERIA DE MATERIALS (TITULACIÓ CONJUNTA AMB LA UB) (Pla 2003)
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
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Memoria Alejand ... Cu en la obtención de .pdf | Memoria | 5,310Mb | Visualitza/Obre |