Aplicación de la nanoindentación para la determinación de las propiedades mecánicas interfaciales en materiales compuestos de matriz de aluminio

Resumen

El presente trabajo contempla la aplicación de la técnica de nanoindentación, para determinar el comportamiento mecánico de las intercaras matriz-refuerzo, presentes en materiales compuestos de matriz de aluminio. Los materiales ensayados han sido aleaciones de aluminio 6061 reforzadas tanto con partículas de SiC como con fibras cortas de grafito. Ambos tipos de materiales se fabricaron mediante técnicas de fusión que implican condiciones de alta reactividad entre la matriz de aluminio fundido con el refuerzo correspondiente. Para controlarla, se aplicaron diferentes recubrimientos sobre ambos tipos de refuerzo (SiO₂ mediante sol-gel sobre el SiC y cobre por electroless sobre el grafito). La caracterización se realizó empleando un Nanoindenter XP, aplicando fuerzas comprendidas entre 0,5 y 150 mN con una pirámide de diamante tipo Berkovich, procediendo, posteriormente al estudio por SEM de las huellas de nanoindentación resultantes. Las curvas fuerza-desplazamiento obtenidas permitieron evaluar la variación de rigidez y dureza a través de las intercaras y los mecanismos de fallo que tienen lugar.