Síntesis coloidal de materiales nanoestructurados de Al-ZrAl3: Propiedades mecánicas mediante el ensayo miniatura de punzonado

Resumen

En este trabajo se describe un nuevo método de procesamiento coloidal para obtener materiales nanoestructurados de base aluminio con partículas intermetálicas ZrAl₃. A partir de una mezcla controlada en alcohol, de polvos de aluminio con un alcóxido precursor de zirconio (C₁₂H₂₈O₄Zr) se obtiene, mediante un tratamiento térmico en un horno convencional con atmósfera controlada o por prensado uniaxial en caliente, un polvo nanoestructurado formado por cristales de aluminio sobre los que cristalizan, de forma homogénea, nanopartículas intermetálicas de ZrAl₃. La identificación del intermetálico se efectuó por difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido. El comportamiento mecánico de los materiales nanoestructurados desarrollados se evaluó a partir de ensayos de dureza y mediante el ensayo miniatura de punzonado (EMP). Los resultados muestran que la presencia del intermetálico de zirconio hasta un 1,0 % (en peso) de zirconio aumenta la dureza y rigidez de la matriz de aluminio, al tiempo que incrementa su resistencia mecánica (límite elástico y resistencia a la tracción).