Fabricación de materiales compuestos grafito/aleaciones de aluminio mediante infiltración bajo presión de gas

Resumen

El objetivo principal del presente trabajo de investigación es el estudio del proceso de infiltración llevado a cabo para la fabricación de materiales compuestos de grafito y la aleación Al-12wt%Si y la caracterización de dicho material, (propiedades físicas, térmicas y mecánicas). Este trabajo está enmarcado dentro del proyecto europeo ALICE, cuyo objetivo principal es diseñar y fabricar motores de combustión interna más eficientes y menos contaminantes, basándose en el uso de nuevos materiales más ligeros tales como los materiales compuestos grafitio/aluminio. Específicamente se pretende conseguir un sistema con una combinación óptima entre un pistón fabricado con un material grafito/aluminio, segmentos constituidos de grafito y la camisa del cilindro adaptada al sistema. El ajuste de la camisa del cilindro al pistón y a los segmentos va a proporcionar mejoras en las propiedades tribológicas y térmicas del material. Esta óptima combinación proporciona una:  reducción del consumo de combustible y aceite  disminución de la emisión de gases tóxicos y ruido  mejora de la fiabilidad del motor  mejora del rendimiento del motor En definitiva, el objetivo a cumplir es doble, por un lado entender el proceso de infiltración del sistema grafito/Al y por otro lado optimizar las propiedades del material compuesto. El resultado de este trabajo es de gran utilidad para la posterior manufactura de los materiales de automoción. El conocimiento de las mejores condiciones para la infiltración de preformas grafíticas, el estudio previo de los materiales iniciales o precursores y la obtención de las propiedades óptimas de los compuestos van a facilitar el proceso final de diseño y fabricación. De esta forma, la fabricación de estos materiales compuestos por partículas de grafito y Al-12wt%Si constituye tanto un compendio básico de información sobre este tipo de materiales como una ayuda para la búsqueda y estudio del material final para el proyecto de la unión europea ALICE.