SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE ALEACIONES Ti - Mg OBTENIDAS POR ALEADO MECÁNICO

Resumen

La muy baja miscibilidad entre el Mg y el Ti ha conllevado a la búsqueda de métodos de síntesis que incorporen  elementos estructurales que permitan incrementar la solubilidad entre ambos elementos. El aleado mecánico es una técnica de síntesis  que cumple con esa exigencia, ya que por fractura y soldadura continua incorpora una importante densidad de dislocaciones al proceso de aleación. En este trabajo, usando  polvos de alta pureza de Magnesio y Titanio  fueron sintetizadas aleaciones de Ti 1% y 20% masa Mg (Ti1Mg, Ti20Mg) mediante el proceso de aleación mecánica y posteriormente analizadas a través de diversas técnicas analíticas. Mediante la técnica de Difracción de Rayos X, las mezclas de los polvos iniciales y su evolución durante la molienda fueron  caracterizadas, lo que nos permitió tener acceso a la talla de las cristalitas. Los cambios morfológicos y el tamaño de las partículas de polvo a medida que avanzaba la molienda fueron observados por Microscopía Óptica y Microscopía  Electrónica de Barrido con análisis EDS. Las reacciones exo y endotérmicas de los polvos Ti–Mg fueron estudiadas por Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC). El análisis  de DRX reveló la formación de una solución sólida Ti-Mg y una importante transición HCP a FCC posiblemente generada por  la descomposición de compuestos oxigenados de TiMg y por las micro-deformaciones formadas durante la molienda. Del análisis de las micrografías de los aleados a diferentes tiempos  de molienda, una variación apreciable en la forma de las partículas respecto a la inicial era evidenciada. Esto es debido a la deformación plástica a la cual se someten los polvos, decreciendo el tamaño de las partículas desde 350 a 20nm y 200 a 20nm para las aleaciones Ti20Mg y Ti1Mg, respectivamente. El estudio de densidad reveló un decrecimiento sostenido al inicio de la molienda, para luego crecer hasta la consolidación final de los aleados, este comportamiento es asociado a la evolución de la morfología del compactado. Las transformaciones exotérmicas obtenidas en torno a 400º C mediante DSC son de carácter difusivo con energía de activación de 200kJ/mol, en concordancia con la energía de activación para la difusión de oxígeno en TiMg. Nuestros resultados confirman la formación de una fase metaestable de TiMg en ambos aleados.