Efecto de la cantidad de ZrO 2 sobre las propiedades mecánicas de los compuestos de aluminio reforzados con ZrO 2 producidos por la técnica de infiltración al vacío

Abstract

Este estudio tiene como objetivo demostrar el efecto de la cantidad de ZrO2 en los materiales compuestos reforzados con ZrO2 basados en la aleación de aluminio 2024 obtenidos mediante la técnica de infiltración al vacío, con escasa información en la bibliografía. Se utilizó el ZrO2 como elemento de refuerzo en proporciones de 5%, 10%, 15% y 20%. Después del proceso de fabricación, se midió la densidad de los materiales compuestos y se investigó su microestructura mediante microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido (SEM). El estudio también se ocupó de la determinación de las propiedades mecánicas de los materiales compuestos obtenidos. Para ello, se realizaron mediciones de dureza y pruebas de resistencia a la rotura cruzada, así como pruebas de desgaste mediante abrasivo. El análisis de microestructura reveló que el elemento aditivo ZrO2 se distribuyó parcialmente de manera homogénea en la estructura compuesta y que la humectación entre Al 2024 y ZrO2 fue adecuada. El aumento de las cantidades de ZrO2 dio lugar a valores más altos de densidad, dureza y resistencia al desgaste. Sin embargo, la resistencia a la rotura cruzada disminuyó. En resumen, los resultados de este estudio revelaron que el refuerzo de ZrO2 mejoró las propiedades mecánicas de la aleación Al 2024.