Doble titulació

Los materiales cerámicos se emplean de manera creciente en varias aplicaciones por sus propiedades tal como su dureza y su resistencia al ataque químico. Sin embargo, la inherente fragilidad limita su uso: cuando estos materiales se someten a contacto superficial, desarrollan sistemas de fractura típicos de contacto, principalmente grietas cono y cuasi-plasticidad por microagrietamiento, que pueden ocasionar el fallo del componente. Una de las estrategias empleadas para evitar la generación de grietas cono, aumentando la tenacidad de estos materiales, es la adición de una segunda fase. En este proyecto se evaluará la resistencia al contacto de materiales compuestos de base alúmina con 2% y 5% de mullita de sinterización reactiva como segunda fase de tamaño micro y nanométrico. El objetivo general de este estudio lo constituye la caracterización mecánica bajo contacto Hertziano tanto superficial como subsuperficial utilizando la técnica de tomografía de estos materiales. Para lo anterior se efectuarán ensayos de contacto Hertzianos, mapas de daño con el microscopio óptico y el interferómetro y finalmente se realizará una tomografía para evaluar la naturaleza del daño en profundidad. Los resultados muestran una evolución favorable al añadir un porcentaje bajo de mullita, en cuanto a la reacción frente al contacto, como el hecho de tener un poco más de hundimiento pero pocas grietas, dependiendo del porcentaje estudiado. Mediante reconstrucción tomográfica a partir de pulidos secuenciales se muestra que los materiales compuestos presentan grietas tipo anillo que se propagaron en profundidad sin formar el ángulo típico exhibido por materiales frágiles como la alúmina, evidenciando la disipación de energía por distintos mecanismos de interacción entre la matriz y las partículas de segunda fase.