Diseño por procedimientos mecanoquímicos de materiales estructurales para aplicaciones tecnológicas de alta temperatura

Los carburos, nitruros y boruros de los metales de transición son componentes esenciales de un gran número de materiales compuestos empleados para fines estructurales y de protección a altas temperaturas. Esto es debido a una excelente combinación de propiedades físicas y químicas que les confiere una buena resistencia mecánica, al desgaste, a la oxidación y a la corrosión. Los materiales basados en estos compuestos refractarios se vienen diseñando con un importante carácter multifásico, condicionado por la alta multifuncionalidad que se les exige y por la imposibilidad de alcanzar las propiedades requeridas a partir de un único compuesto.

Durante el procesado de estos materiales es frecuente observar importantes gradientes de composición e interacciones entre las distintas fases constitutivas que dificultan alcanzar las propiedades deseadas. En el presente proyecto, pretendemos abordar un nuevo diseño para este tipo de materiales consistente en incorporar la mayor parte de sus componentes esenciales como soluciones sólidas complejas. Esto permitirá reducir el número final de fases en el material y obtener con mayor garantía de éxito las propiedades preestablecidas para las diversas aplicaciones tecnológicas. Para ello, planteamos una nueva ruta de síntesis basada en el proceso mecanoquímico denominado reacción de auto-propagación inducida mecánicamente (MSR), ya que nuestro grupo ha demostrado que este método permite obtener de manera sencilla soluciones sólidas pertenecientes a los sistemas MT-B-C-N con un elevado control de la estequiometría. El objetivo principal del presente proyecto consiste en incorporar el método MSR a la metodología empleada para el desarrollo de materiales constituidos por soluciones sólidas que puedan ser utilizados en aplicaciones de alta temperatura. Se pretende caracterizar adecuadamente las propiedades de los materiales obtenidos y compararlas con aquellos fabricados con la metodología hasta ahora empleada.

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