Aceros reforzados con partículas de carburos primarios (timo)C, elaboradas con shs. Obtención mediante metalurgia líquida. Conformado por moldeo y caracterización

Resumen

La búsqueda y desarrollo de nuevos materiales metálicos con altas prestaciones de tenacidad, resistencia en frío y en caliente, fatiga, desgaste, etc., viene a ser un factor fundamental del progreso industrial, sin embargo, el estudio en profundidad de las estructuras de la materia y su influencia en las propiedades y comportamiento de ésta ha hecho que la investigación en la línea de optimización de las prestaciones de los materiales metálicos convencionales haya alcanzado un cierto nivel de madurez. Por tanto, los intentos de mejora de los mismos deben incidir principalmente en las combinaciones menos explotadas de diferentes clases de material e integraciones estructura-propiedad de los compuestos así obtenidos. En base a ello, y habiendo elegido en este caso los aceros de mayor tenacidad como matriz metálica de base, los carburos de metales de transición resultan ser, en conjunto, los constituyentes de las partículas más duras posibles. Uno de los más destacados, en este sentido, es el carburo de titanio. Utilizando la técnica de la metalurgia líquida en el proceso de obtención de productos sólidos, una buena distribución final de partículas en la matriz metálica sólo se puede conseguir cuando aquéllas son añadidas, en estado sólido, a ésta en estado líquido. Además, dicha buena distribución depende fundamentalmente de factores químicos del binomio matriz-partícula y del grado de pureza de esta última. Dichos factores químicos han conducido a sustituir el carburo simple por el complejo de titanio-molibdeno, además de diluirlo en una envolvente férrea, dando lugar a la aleación madre, masteralloy o ferrocarburo, mientras que la necesidad de una elevada pureza de partícula obliga a que éstas sean elaboradas mediante una síntesis a muy alta temperatura. Si esta síntesis resulta autopropagable y factible sin prácticamente aporte de energía, el proceso global resulta notablemente simplificado, tanto a nivel operativo como económico, extremo que se ha conseguido en el presente trabajo. La disponibilidad del citado masteralloy ha permitido establecer y optimizar la metodología de su adición al acero líquido de base, así como el procesamiento posterior, habiéndose obtenido y caracterizado productos conformados en acero reforzado (matriz martensítica en un caso, austenítica en otro) con partículas intragranulares de carburo complejo de titanio-molibdeno, microscópicas, estables y bien cohesionadas en la matriz. Los resultados de la caracterización, que permiten asegurar que el nuevo proceso es técnicamente consistente y viable, aunque lógicamente mejorable, así como el que algunas propiedades mecánicas del nuevo producto resultan sensiblemente mejoradas, sin disminución apreciable de las otras, hacen que el presente trabajo sirva de sólido punto de partida para el conocimiento, diseño y desarrollo de nuevos materiales metálicos más avanzados.