Fabrication and dampin behavior of particulate BaTio3 ceramic reinforced copper matrix composites - Asare Ted; Virginia Polytechnic Institute and State University
Los composites con matriz metl̀ica ofrecen oportunidades n͠icas para lograr multifuncionalidad en los materiales. En un intento por investigar la posibilidad de aumentar las caracters̕ticas de humedad de metales estructurados, el cobre fue reforzado con partc̕ulas de BaTiO3 ferroelčtricas tetragonales (composites Cu-BaTiO3), usando tčnicas de metalurgia en polvo. Se investig ̤el efecto del tamaǫ del particulado y tres condiciones de procesamiento, la atms̤fera de sinterizacin̤, la velocidad de enfriamiento, y la presin̤ de compactacin̤ uniaxial sobre la tetragonalidad, y por ende, las propiedades ferroelčtricas del polvo de titanato de bario; la investigacin̤ de todo esto se hizo empleando Calorimetra̕ Diferencial de Barrido (Differential Scanning Calorimetry, DSC) y difraccin̤ de rayos X (XRD). Los resultados muestran que la atms̤fera de sinterizacin̤ y las velocidades de enfriamiento tena̕n poco efecto sobre la tetragonalidad del polvo de titanato de bario. La tetragonalidad del polvo de titanato de bario decreca̕ gradualmente con la disminucin̤ del tamaǫ de partc̕ula. Sin embargo, el decrecimiento en la tetragonalidad junto con el decrecimiento en el tamaǫ de partc̕ula era solamente severo en los polvos demasiado finos. Aunque no se encontr ̤ninguna relacin̤ directa entre la presin̤ de compactacin̤ uniaxial y la tetragonalidad, la presin̤ uniaxial puede tambiň disminuir la tetragonalidad del titanato de bario.Se fabricaron tres composites de Cu-BaTiO3, D1, D2 y D3, reforzados con un 40% en volumen de partc̕ulas de titanato de bario, con tamaǫs promedio respectivos de 209æm, 66æm y 2æm. Se confirm ̤por DSC la retencin̤ de la fase tetragonal ferroelčtrica del titanato de bario despuš del proceso de formar el composite. Las microestructuras de composite observadas, usando microscopa̕ p̤tica y de barrido electrn̤ico, revel ̤dispersiones uniformes de partc̕ulas de titanato de bario en D1 y D2. En D3, el titanato de bario form ̤una estructura en forma de cadena, debido a una aglomeracin̤ extensiva de las partc̕ulas de refuerzo finas. Las caracters̕ticas de humedad de los composites fueron evaluadas entre 25ðC y 165ðC,a una frecuencia de 1 Hz,usando Anl̀isis Mecǹico Dinm̀ico (Dynamic Mechanical Analysis, DMA).