Descripció del projecte

Aquest projecte té com a objectiu fonamental adquirir el coneixement i la capacitat per a la fabricació de pols de metalls amorfs (vidres metàl·lics) mitjançant atomització centrifuga i híbrida, amb un estricte control de las seves característiques granulomètriques, morfològiques, composicionals i microestructurals.

Els aliatges amorfs són materials amb gran interès degut a la seva combinació única de propietats físiques i químiques, com la seva elevada duresa, alt límit elàstic, alta tenacitat a la fractura i gran resistència a la corrosió degut a la absència de defectes relacionats amb les estructures cristal·lines. Aquestes propietats són interesants per a moltes aplicacions en enginyeria.

Actualment, es coneixen diferents famílies de vidres metàl·lics basats en elements com Zr, Ti, Ni, Cu, Pd, Al, Co, Fe. Dins d’aquests, alguns poden resultar interesants com els aliatges base ferro pel seu baix cost i els aliatges base alumini per la seva baixa densitat.

Per la fabricació de pols metàl·lica es farà servir una planta pilot basada en el procés de atomització centrífuga, on una columna de metall fos es deixa caure sobre un disc que gira a alta velocitat. En el moment en el que el líquid entra en contacte amb el disc, aquest es converteix en petites gotes que solidifiquen en forma de pols esfèrica. Aquesta instal·lació disposa d’un sistema complementari a la atomització centrífuga, denominat sistema d’hibridació, que permet forçar el refredament de les partícules que surten del disc atomitzador mitjançant un corrent de gas inert.

Un dels objectius específics d’aquest projecte és arribar a velocitats de refredament del ordre de 103-105K/s, necessàries per a la formació de vidre metàl·lic.

La pols obtinguda s’analitzarà mitjançant diferents tècniques de caracterització per a estudiar l’estabilitat tèrmica i la cinètica de cristal·lització dels vidres metàl·lics, per analitzar la seva composició, així com canvis estructurals i morfològics.

El projecte que es planteja té els següents objectius parcials:

1. Estudiar i desenvolupar aliatges amb una composició química òptima i d’alta capacitat de formació de vidre metàl·lic.
2. Estudiar el procés i la viabilitat de la fabricació de pols a partir de aquests aliatges mitjançant atomització centrifuga i híbrida.
3. Anàlisis de la pols mitjançant diferents tècniques de caracterització.