Diseño y caracterización de aleaciones pulvimetalúrgicas Mg-Tr-Zn con fases ordenadas de periodo largo (LPSO)

Abstract

Una de las principales razones por las que la investigación y el desarrollo de aleaciones de magnesio se han visto impulsados desde finales de la década de los 90 ha sido la creciente concienciación social de la necesidad de ahorrar energía y de reciclar. El hecho de que las normativas medioambientales relativas al nivel de las emisiones de gases contaminantes que pueden liberar los medios de transporte sean cada vez más restrictivas, ha motivado que el sector aeronáutico y automovilístico se hayan visto obligados a reducir el peso de los componentes al emplear materiales cada vez más ligeros, que han permitido fabricar motores mucho más eficientes. La baja densidad del magnesio (1,7 gcm-3), 2/3 la del aluminio y 1/4 la del hierro[1], es entre todas sus propiedades (ver Tabla 1.I) aquella que lo convierte en el material metálico estructural con una mejor relación resistencia/masa. Es por ello que ha atraído el interés de diversas industrias del campo aeroespacial, de las telecomunicaciones o del transporte, donde suempleo se encuentra en pleno auge. Su estructura cristalina es hexagonal compacta, con una relación axial c/a de 1.62, muy cercana a la ideal de empaquetamiento (1.61). El magnesio es el octavo elemento más abundante sobre la tierra, pudiéndose encontrar en grandes yacimientos minerales o disuelto en el agua marina. Sus principales minerales son la dolomita (CaMg(CO3)2), la magnesita (MgCO3) y la carnalita (KMgCl3·6H2O). El magnesio se obtiene por dos métodos diferentes. En el primero se reduce el mineral en hornos eléctricos con carburo de calcio u otros reductores. En el segundo, el metal se obtiene en dos fases: cloración del mineral y electrólisis del cloruro fundido a 700 ˚C. El metal se acumula en la superficie del baño y el cloro desprendido se recoge y se aprovecha nuevamente en la etapa de cloración. Otras características atractivas del magnesio y sus aleaciones son su relativamente alta conductividad térmica y eléctrica, que no son magnéticas, su capacidad de apantallar los campos electromagnéticos, la buena capacidad de amortiguamiento y el no presentar problemas de toxicidad. Entre sus principales inconvenientes, que ha limitado su uso en la industria aeronáutica y del transporte en general, hay que mencionar la baja resistencia a la corrosión, limitada resistencia mecánica, especialmente a alta temperatura, y su inflamabilidad.