Estudio de atmósferas especiales para el control de la producción de whiskers de [alfa]-Al2O3 por VLS

Abstract

La presente Tesis doctoral aborda el estudio de las condiciones idóneas para el control de la producción de Whiskers de -Al203 por VLS. Dentro de este estudio es importante destacar que: * La utilización de atmósferas conteniendo gases de metales (especialmente Ni) ha permitido utilizar temperaturas en el entorno de los 1550ºC, consiguiéndose con ello un notable aumento en la producción de Whiskers. * El empleo de diversos materiales refractarios mezclados con la sílice ha permitido un mayor control de los monocristales producidos, y un aumento de la producción a bajas temperaturas. * Se ha estudiado el efecto de la humedad en el sistema, estableciéndose diversos márgenes en los cuales su efecto es diferente. * Se ha descrito un nuevo tipo de cristales, denominados arbustos de alfa-alúmina, cuyo mecanismos de crecimiento es una novedad. Se han establecido los mecanismos que los originan y las condiciones idóneas para que estos monocristales se desarrollen. * Se ha abordado el escalado del procedimiento a escala pre-planta piloto, superándose todas las dificultadas técnicas que han aparecido en el camino. * Se ha demostrado la idoneidad de estos monocristales como refuerzo en composites, lo cual ha sido llevado a cabo en un completo estudio en conjunción con el CENIM (Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas), habiéndose obtenido y estudiado un compuesto de matriz de aluminio 6061-T6-10% Whiskers VLS de AL203. * Se ha conseguido demostrar la posibilidad de dopar con Cr los monocristales crecidos por deposición VLS. Se pretende así mejorar las propiedades mecánicas de los futuros composites, debido a fenómenos de transferencia de carga. * La relevancia de los resultados se ha tratado de poner de manifiesto en las publicaciones realizadas, en tres patentes industriales, y en el desarrollo de un nuevo Spin-Off, que ha recogido ya varios premios.