Comportamiento frente a la oxidación de aleaciones de titanio alfa + beta

Abstract

[EN] Las aleaciones alfa+beta, presentan excelentes propiedades mecánicas y frente a la corrosión lo que las hace excelentes candidatas para su aplicación en la industria química y aeronáutica, pero es importante mejorar su comportamiento frente a elevadas temperaturas, sobre todo su oxidación a esas temperaturas. En el presente trabajo se estudia la obtención de aleaciones + del tipo Ti-3%at. X (Nb, Mo, Ta) por vía pulvimetalúrgica a partir de mezcla elemental de polvos y su caracterización microestructural, con análisis específico de su resistencia a la oxidación a elevadas temperaturas. La microestructura se caracteriza mediante microscopía óptica y electrónica. La resistencia mecánica de las aleaciones se obtiene mediante ensayos de flexión y análisis fractográfico. La resistencia frente a la oxidación se ha determinado mediante una termobalanza Q50 de TA Instruments a 900º durante 200 minutos. Los mecanismos de corrosión se han analizado a través de sus óxidos superficiales, caracterizados mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopía de fuerza atómica (AFM). Todas las aleaciones investigadas presentan estructura + con densidades entre el 90 y 94%. Además, presentan elevada resistencia a flexión, alrededor de los 1750-1800 MPa de carga de rotura, y elevada dureza; con una resistencia a la oxidación sensiblemente mayor que la correspondiente al titanio puro comercial. La difracción de rayos-X (XRD) y espectroscopia Raman confirman la formación de óxidos de titanio como fase principal. En conclusión la adición de los elementos de aleación aumenta en dos veces su resistencia frente a la oxidación a elevadas temperaturas.