Daniel Bernal Rodríguezen tesi defentsa

Atzera

Daniel Bernal Rodríguezen tesi defentsa

TESIA

Daniel Bernal Rodríguezen tesi defentsa

Tesiaren izenburua: "Hierarchical microstructure design and cast processing route of a modified TNM gamma TiAl alloy.". SOBRESALIENTE CUM LAUDE kalifikazioa lortu du.

2021·04·23

$titulo.getData()


  • Tesiaren izenburua: "Hierarchical microstructure design and cast processing route of a modified TNM gamma TiAl alloy.".
  • Epaimahaia:
    • Mahaiburua: Dra. Dª. María Teresa Pérez Prado
    • Mahaikidea: Dr. D. Rui Yang
    • Mahaikidea: Dra. Dª. Inmaculada López Galilea
    • Mahaikidea: Dr. D. Joseba Iñaki Madariaga Rodríguez
    • Idazkaria: Dra. Dª. Nuria Herrero Dorca

Laburpena

Gamma familiako titaniozko aluminioak, beta bidez solidotzen direnak, metalezko aleazioak dira, tenperatura altuko egiturazko aplikazioetan material astunagoak ordezkatzeko ahalmena dituztenak, hala nola aeroespaziala eta aeronautika. Eskakizun zorrotzagoak jasan behar dituzten diseinu berriko turbinen baldintzak betetzen dituzte, eta horrek eraginkortasuna hobetzea eta kutsadura eta zarata murriztea ahalbidetzen du. Izan ere, y-TiAl aleazioak, Ni oinarriko superaleazioak ordezkatzeko aukera erakargarria izan daitezke, dentsitate txikiagoa dutelako, tenperatura altuetan dituzten propietate mekaniko onengatik eta oxidazioarekiko erresistentzia ona dutelako.

Horien artean, TNM azpiklaseko y-TiAl aleazioaren hirugarren belaunaldia, hegazkinetako presio baxuko turbinetan (LPT) erabiltzeko etorkizun handiko hautagaia da. Hala ere, bere fabrikazio ibilbidea luzea eta garestia da (galdaketa, HIP eta forjaketa prozesuak baitakartz) eta, gainera, beharrezko propietateak lortzeko tratamendu termiko ugari ere beharko ditu. Aleazio elementuei dagokienez, boroa gehitu ohi da, boruro egokia botatzen bada alearen tamaina finagoa egin daiteke, honela, propietate mekanikoak hobetuz. Hala ere, galdatutako TiAl-aleazioetan boruro mota ezberdinak sortzeko mekanismoa oraindik ez dago argi.

Beraz, azterlan honen helburua propietate hobeagoak dituen TNM aleazio berezi bat diseinatzea da, baita material horren prozesamendu-leiho egokia definitzea. Horretarako, lehendabizi, erraztutako prozesatze ibilbide bat diseinatu da eta, ondoren, konposizio kimikoa eta galdatutako TiAl-aleazioen solidotze-abiadura erlazionatu dira prezipitatutako boruro motarekin eta lortutako mikroegiturarekin.

Ikerketaren arabera, prozesamendu sinpleago batek, galdaketa eta HIP prozesuak erabilita, eta etapa bakarreko tratamendu termiko bat erabiliaz, egiturazko aplikazioetarako mikroegitura egokia sortzea lortzen du. Mikroegituraren garapenari dagokionez, ikerketak agerian uzten du boroko edukiek balio kritiko batetik behera egiten dutela, eta solidotzean, balio kritiko batetik gorako hozte-abiadurek boruro kaltegarrien kateak sortzea sustatzen dituztela. Balio kritiko baten gainetik dauden boro-edukiek eta balio kritiko baten azpitik solidotzen ari diren hozte-abiadurek, aldiz, mikroegitura finago bat sortzea sustatzen dute boruro onuragarria prezipitatuz. Azkenik, HIP prozesamendu integratuko eta TiAl-aleazioetarako tratamendu termikoko ibilbide berri bat aurkeztu da, TNM aleazio aldatu optimizatu bat lortu ahal izateko.