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Título : Caracterización de un material compuesto de matriz aleación de aluminio-silicio reforzada con partículas de carburo de silicio
Autor : Barona López, Gustavo Alfredo
Guilcamaigua Padilla, Juan Carlos
Palabras clave : METALURGIA
CIENCIA DE LOS MATERIALES
TECNOLOGÍA DE FUNDICION
Fecha de publicación : 22-may-2018
Editorial : Quito, 2018.
Citación : Barona López, G. A., & Guilcamaigua Padilla, J. C. (2018). Caracterización de un material compuesto de matriz aleación de aluminio-silicio reforzada con partículas de carburo de silicio. 173 hojas. Quito : EPN.
Resumen : This project aims at characterize an aluminium-silicon alloy matrix composite reinforced with silicon carbide particles. For this, low density composites were obtained from a matrix alloy Al-Si 365.0 and a ceramic reinforcement of SiC mesh #400, obtaining a combination of properties required by the automotive industry to reduce fuel consumption. For the 365.0 alloy, a cylinders block of a Honda automobile was used, selected from the ANSI 3xx.x series. SiC is a particulate powder, selected from ceramics of Al2O3, B4C, TiC. A stir casting equipment was built for the preliminaries tests of the dispersion of SiC particles in the melted matrix 365.0. In addition, a fabrication process of ingots was developed by stir casting with gravitational pouring in a binder sand mold, obtaining composites 365.0/SiC/2p (2%SiC), 365.0/SiC/4p (4%SiC), 365.0/SiC/6p (6%SiC). By melting the block the matrix 365.0 was obtained. From these materials, under ASTM Standard, specimens were prepared for tensile, hardness and microscopy tests. The 365.0, 365.0/SiC/2p, 365.0/SiC/4p y 365.0/SiC/6p specimens were characterized, obtaining values of strength [MPa]-hardness [HBW] of 108-46, 101-52, 119-56 and 131-58, respectively, concluding that the increase of the percentage of SiC in the matrix 365.0 the strength and hardness are increasing. The microstructural test shows the phases present of the composites. Finally, a composite C-365.0/SiC/6p (6%SiC) was also developed but pouring in steel mold, its strength is 217 MPa and hardness 78 HBW, presenting better properties compared to composite 365.0/SiC/6p.
Descripción : El presente proyecto tiene por objetivo caracterizar un material compuesto de matriz aleación aluminio-silicio reforzada con partículas de carburo de silicio. Para esto, se fabricaron materiales compuestos (MC) de baja densidad a partir de una matriz aleación Al-Si 365.0 y un refuerzo cerámico de SiC malla #400, obteniendo una combinación de propiedades que requiere la industria automotriz para reducir el consumo de combustible. Para la aleación 365.0 se utilizó un block de cilindros de un automóvil Honda, seleccionada de entre las series ANSI 3xx.x. El SiC es un polvo particulado, seleccionado a partir de Al2O3, B4C, TiC. Se construyó un equipo stir casting para las pruebas preliminares de dispersión del SiC en la matriz fundida 365.0, desarrollándose un proceso de fabricación de lingotes colados por fuerza de gravedad en molde de arena aglomerante, obteniéndose los MC 365.0/SiC/2p (2%SiC), 365.0/SiC/4p (4%SiC), 365.0/SiC/6p (6%SiC). Mediante fundición del block se obtuvo la matriz 365.0. A partir de estos materiales, bajo normas ASTM, se prepararon probetas para ensayos de tracción, dureza y microscopia. Se caracterizó las probetas 365.0, 365.0/SiC/2p, 365.0/SiC/4p y 365.0/SiC/6p, obteniendo valores de resistencia [MPa]-dureza [HBW] de 108-46, 101-52, 119-56 y 131-58, respectivamente, concluyendo que al incrementar el porcentaje de SiC en la matriz 365.0 la resistencia y dureza van incrementándose. El ensayo microestructural muestra las fases presentes de los MC. Finalmente, se desarrolló un MC C-365.0/SiC/6p (6%SiC) colado en molde de acero, su resistencia es de 217 MPa y la dureza 78 HBW, presentando mejores propiedades en comparación al MC 365.0/SiC/6p.
URI : http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19428
Aparece en las colecciones: Tesis Maestría en Diseño, Producción y Automatización Industrial (FIM)

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