TiC nanopartikulak gehituta sortutako burdinurtuaren ezaugarritzea

Metalurgia-industriaren helburua burdinurtuzko aleazioen erresistentzia, harikortasuna eta zailtasuna aldi berean hobetzea da. Etorkizun handiko ikuspegia da gogortasun eta erresistentzia termiko handiko nanopartikulak (NP) gehitzea, hala nola titanio-karburoa (TiC), zeinak, jakinarazi denez, burdina-oinarriko aleazioen propietate mekanikoak hobetzen baititu.

Azterketa honetan, Mg eduki handiko eta Si eduki txikiko oinarrizko aleazio bat sortu zen, eta gehigarriekin urtu zen galdaketa zentrifugoko labe batean, bi domina urtzeko. Bata NPrik gabe gertatu zen, eta besteak, berriz, TiC-ren NParen % 3,8 zuen (20 bat nm-ko diametrokoa). Nanopartikulak Ni arragoetan sartu ziren, bustitasun ona ziurtatzeko (partikulen sakabanatze homogeneoa) eta aglomerazioa saihesteko.

Bi piezen mikroegiturak mikroskopia optikoaren eta ekorketa mikroskopia elektronikoaren (SEM) bidez aztertu ziren. Biek erakutsi zuten karburo-frakzio altuko matrize bat, martensita-eremuak eta grafito-partikula gutxi, batzuk endekatuta. TiC-ren nanopartikulekin urtutako piezak grafito-partikula gutxiago erakutsi zituen ez zituenak baino. Grafito-partikulak bi pieza urtuen erdiko eremuetan aurkitu ziren nagusiki, solidotze-abiadura txikiagoa zelako. Partikula ez-grafitikoak sei konposizio-motatan sailkatu ziren, askotan Mg edo Ti zutenak. Partikula ez-grafitikoen batez besteko dentsitatea antzekoa izan zen bi pieza urtuetan (20000-25000 mm − 2), baina konposizioa aldatu egin zen nanopartikulak gehituta.

Nanopartikularik gabe urtutako piezan, konposatu nagusiak (Mg, Si, O, P, RE) izan ziren, eta TiC-ren nanopartikulekin urtutako piezan, berriz, klase nagusia (Ti, C). Partikulen tamaina (Ti, C) 140 eta 430 nm artekoa izan zen, erantsitako TiC partikulena baino 7 eta 20 aldiz handiagoa, gutxi gorabehera.