El efecto del ácido esteárico en la microestructura y propiedades de los compuestos (Ti2AlC + Al2O3)p/TiAl
Autores: Zhu, Jiawei; Yuan, Meini; Pei, Xin; Zhou, Xiaosheng; Li, Maohua
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Composites de matriz TiAl reforzados con nanopartículas
ácido esteárico
Propiedades mecánicas
Ti2AlC
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
Un nuevo tipo de compuestos de matriz TiAl reforzados con nanopartículas multifásicas ((Ti2AlC + Al2O3)p/TiAl) se preparó con éxito mediante sinterización por prensado en caliente al vacío utilizando polvo de Ti y polvo de Al, que fueron molidos en bola con diferentes contenidos de ácido esteárico (CH3(CH2)16COOH). Se estudiaron el componente, la microestructura, el mecanismo de reacción y las propiedades mecánicas. Los resultados indicaron que los compuestos preparados al añadir ácido esteárico como agente de control del proceso durante el proceso de molienda en bola no solo contenían fases -TiAl y alpha2-Ti3Al, sino también fases Ti2AlC y Al2O3. Los resultados de SEM y TEM mostraron que los compuestos estaban compuestos de granos de TiAl y Ti3Al equiaxiales, y las partículas de Ti2AlC y Al2O3 estaban principalmente distribuidas a lo largo del límite de grano de TiAl en forma de cadena, lo que puede reducir efectivamente el tamaño de grano de TiAl. A través de la prueba de compresión a temperatura ambiente, se mejoró significativamente el estrés de compresión máximo en aquellos compuestos que añadieron el ácido esteárico, debido a las partículas de refuerzo. El estrés de compresión máximo fue de 1590 MPa con una deformación de fractura del 24.3%. Además, la deflexión de las grietas generadas y las partículas de Ti2AlC y Al2O3 también podrían mejorar la tenacidad de la aleación TiAl. Los compuestos (Ti2AlC + Al2O3)p/TiAl generados al añadir ácido esteárico jugaron un papel clave en la mejora de las propiedades mecánicas de la matriz TiAl.
Descripción
Un nuevo tipo de compuestos de matriz TiAl reforzados con nanopartículas multifásicas ((Ti2AlC + Al2O3)p/TiAl) se preparó con éxito mediante sinterización por prensado en caliente al vacío utilizando polvo de Ti y polvo de Al, que fueron molidos en bola con diferentes contenidos de ácido esteárico (CH3(CH2)16COOH). Se estudiaron el componente, la microestructura, el mecanismo de reacción y las propiedades mecánicas. Los resultados indicaron que los compuestos preparados al añadir ácido esteárico como agente de control del proceso durante el proceso de molienda en bola no solo contenían fases -TiAl y alpha2-Ti3Al, sino también fases Ti2AlC y Al2O3. Los resultados de SEM y TEM mostraron que los compuestos estaban compuestos de granos de TiAl y Ti3Al equiaxiales, y las partículas de Ti2AlC y Al2O3 estaban principalmente distribuidas a lo largo del límite de grano de TiAl en forma de cadena, lo que puede reducir efectivamente el tamaño de grano de TiAl. A través de la prueba de compresión a temperatura ambiente, se mejoró significativamente el estrés de compresión máximo en aquellos compuestos que añadieron el ácido esteárico, debido a las partículas de refuerzo. El estrés de compresión máximo fue de 1590 MPa con una deformación de fractura del 24.3%. Además, la deflexión de las grietas generadas y las partículas de Ti2AlC y Al2O3 también podrían mejorar la tenacidad de la aleación TiAl. Los compuestos (Ti2AlC + Al2O3)p/TiAl generados al añadir ácido esteárico jugaron un papel clave en la mejora de las propiedades mecánicas de la matriz TiAl.