Reacciones en estado sólido para el sistema Al-MoO3 en la fabricación de materiales compuestos Al2O3-aluminuros de Mo

Resumen

Los materiales compuestos de matriz cerámica (CMC's) de Al₂O₃ reforzados con partículas metálicas tienen propiedades mecánicas muy atractivas. Un área de investigación emergente es la fabricación de compuestos 3A (Alumina-Aluminide-Alloys), mediante la formación in situ de Al₂O₃ reforzada con metal elemental y/o aluminuros del metal, partiendo de polvos de aluminio y de óxidos metálicos. En este trabajo se estudian las reacciones en estado sólido para el sistema Al-MoO₃. Las reacciones de aluminotermia se estudian en vacío para el rango de temperaturas entre 25 °C y 750 °C y su evolución microestructural hasta 1.200 °C. Mediante análisis calorimétrico (DTA-TG y DSC) se determinó que para una velocidad de calentamiento de 1 °C/min en el rango crítico de temperaturas (500-600 °C) se logra el control de las reacciones de aluminotermia. Análisis por DRX y MEB indican que la microestructura del material compuesto sinterizado presenta una matriz de Al₂O₃ y una fase dispersa compuesta de aluminuros de Mo y molibdeno metálico. La composición de la mezcla precursora influye en la naturaleza de la fase dispersa del compuesto (aluminuros de molibdeno y/o Mo metálico), en las cantidades relativas de Al₂O₃/segunda fase y en la dureza del material sinterizado a 1.450 °C.