Berriak

Juan José Trujillo Tadeo ikasleak BIKAIN CUM LAUDE kalifikazioa Nazioarteko doktoretza aipamenarekin lortu zuen

---

• Tesi titulua: Design and characterization of lightweight non-equiatomic Al-Zn-Mg-Si Medium Entropy Alloys

Epaimahaia:

• Lehendakaritza: María Teresa Guraya Díez (UPV/EHU)
• Bokala: Zigor Azpilgain Balerdi (Mondragon Unibertsitatea)
• Bokala: José Victoria Hernández (Helmholtz-Zentrum Hereon)
• Bokala: Iban Vicario Gómez (Tecnalia Research and Innovation)
• Idazkaritza: Pablo García Michelena (Mondragon Unibertsitatea)

Laburpena:

Garraio-industriarako eta industria aeroespazialerako material arinak garatzea funtsezko erronka da gaur egun. Pisua murriztea, egitura propietateak kentzea eta kostuak nabarmen handitzea garrantzitsua da, kutsaduren kontsumoa eta kasu efektu berdearen gasak murrizteko. Aluminio, magnesio, titanio eta berilio aleazioak, 1.74 eta 4.43 g/cm3 arteko densitateekin, ohiko erabiltzen diren, baina propietate mugatuak eta kostuak beren bilaketa bultzatu dute.

Entropia handiko aleazioak (HEAs), konposizio konplexuak (CCAs) eta elementu anitzak (MPEAs) atentzioa jaso dute propietate bereziak uztartzen dituztenak. Hainbat konponenteen diagramen eremu erdiko esploratzean, aleazio horiek indar handiko, haustekortasun handiko, superkonduktibitatea, katalizatzaile jarduera, korrosioa eta erradiadura tolentzia eskaintzen dituzte. Kategoria berri bat, entropia handiko aleazio arinak, metal larrizko elementuak hartzen ditu pisua murrizteko eta propietate mekaniko apartak mantentzeko.

Entropia handiko efektua aprobetxatuz, aleazio hauen soluzio solidoen faseak sortzeko xedea dute fase intermetaliko konplexuak baino. Ikuspegi berritzaile honek aukera berriak irekitzen ditu material aurreratuak garatzeko, batera ezarritako batzuei gainetik potentzial handia erakusten duena. Hala ere, entropia handiko aleazio arin berri hauek indar handiko konpresioa eta gogortasuna izaten dute, baina ohiz gutxi edo ez dute haustekortasuna. Horregatik, tesi honen ardatza entropia handiko kontzeptua aplikatzen aleazio arinak diseinatzen duten aldean kokatzen da, aluminiozko soluzio solido FCC handia sortzeko elementuak hautatzeko helburuarekin, hauxe izanik arazo hau arakatzeko.

Gainera, aleazio horien propietate fisiko eta mekanikoak ondo ulertzeko asmoa dugu, etorkizuneko aplikazioetan duten potentziala aztertzeko. Horretarako, bateragarritasun ona, solubilitate handia eta tenperatura ertainean funtzionatzeko konposizio kimikoak definitu dira, aluminiozko soluzio solido FCC handia sortzeko. Diseinatutako aleazioan fase aldaketak aztertzeko ikerketa sakona egin da. Ikuspegi honetatik, konpresio propietateak aztertu dira eta propietate mekanikoak optimizatzeko eta hobetzeko bi teknika aplikatu dira, hauek bereziki haustekortasuna lortzeko arreta jarraituz.

Lehenengo teknika gisa, konposizio kimikoak moldatu dira eta Sr eta Sb bezalako elementu moldatzaileak erabiliz, fase aldaketarako tenperatura tratamenduak erabiliz, mekaniko propietateak hobetzeko, haustekortasunari bereziki arreta jarraituz.

Bigarren teknika gisa, fabrikazio metodo bi esploratu dira, Solidifikazio Zuzena (NSF) eta Solidifikazio Zuzena, eta ondoren tenperatura tratamenduak, mikro-egitura aldatzeko helburuarekin, indarraren propietateak hobetzeko eta haustekortasuna beste bide batean eskuratzea. Bi hurbilketa hauetatik lortutako emaitzak, kimiko eta prozesuari begirakoak, konpresio propietate onak erakutsi dituzte. Hala ere, haustekortasuna lortu ez da inongo bidez. Dena den, diseinatutako aleazioa ez da haustekotasun bat eskatzen duten aplikazioetarako egokia dela baieztatu da; hala ere, luzeran, gogortasun handia, konpresioaren erresistentzia edo gastuaren erresistentzia behar duten aplikazioetarako erabilgarria izan daiteke.