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【24h】

Aplicación de la nanoindentación para la determinación de las propiedades mecánicas interfaciales en materiales compuestos de matriz de aluminio

机译：纳米压痕在铝基复合材料界面力学性能测定中的应用

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Present paper studies the application of a new mechanical test technique such us the nanoindention to determine the mechanical behaviour of the matrix-reinforcement interfaces present in the aluminium matrix composites. Tested composites were AA6061 reinforced with SiC particles and with carbon short fibres. Both kind of composites were manufactured using melting conditions which produced a high interaction between the molten aluminium matrix and the reactive reinforcements. To control the interface reactivity, different coating treatments were applied on both type of reinforcements (SiO_2 by sol-gel methods on the SiC particles and Cu by electroless on the carbon fibres). The characterisation was carried out using a Nanoindenter XP, applying loads in the range of 0,5 to 150 mN with a Berkovich indenter. The residual impressions on the specimens surfaces were observed by SEM. The variation of elastic modulus and hardness through the interface and the failure mechanisms were obtained from the study of the load-displacements curves.%El presente trabajo contempla la aplicación de la técnica de nanoindentación, para determinar el comportamiento mecánico de las intercaras matriz-refuerzo, presentes en materiales compuestos de matriz de aluminio. Los materiales ensayados han sido aleaciones de aluminio 6061 reforzadas tanto con partículas de SiC como con fibras cortas de grafito. Ambos tipos de materiales se fabricaron mediante técnicas de fusión que implican condiciones de alta reactividad entre la matriz de aluminio fundido con el refuerzo correspondiente. Para controlarla, se aplicaron diferentes recubrimientos sobre ambos tipos de refuerzo (SiO_2 mediante sol-gel sobre el SiC y cobre por electroless sobre el grafito). La caracterización se realizó empleando un Nanoindenter XP, aplicando fuerzas comprendidas entre 0,5 y 150 mN con una pirámide de diamante tipo Berkovich, procediendo, posteriormente al estudio por SEM de las huellas de nanoindentación resultantes. Las curvas fuerza-desplazamiento obtenidas permitieron evaluar la variación de rigidez y dureza a través de las intercaras y los mecanismos de fallo que tienen lugar.
机译：本文研究了一种新的机械测试技术的应用，例如我们使用纳米压痕来确定铝基复合材料中存在的基体-增强界面的机械性能。经测试的复合材料是用SiC颗粒和碳短纤维增强的AA6061。两种复合材料都是使用熔融条件制造的，该条件在熔融铝基体和反应性增强材料之间产生了很高的相互作用。为了控制界面反应性，在两种类型的增强材料上均采用了不同的涂层处理（通过SiO_2通过溶胶-凝胶法在SiO2颗粒上使用SiO_2，通过在碳纤维上进行化学镀的Cu）。使用Nanoindenter XP进行表征，使用Berkovich压头在0.5到150 mN的范围内施加载荷。通过SEM观察样品表面上的残留压痕。通过载荷-位移曲线的研究获得了通过界面和破坏机理的弹性模量和硬度的变化。％El ，介绍了铝制材料公司。铝制6061铝制散装材料散装材料。补充材料的中性技术条件，适用于重新启动企业的铝材料和铝材料。对等控制，适用于无保护的SiO_2中性溶胶-凝胶SiC和无电陶瓷。纳米级XP的实际性能，在0.5 y和150 mN之间的直径由Berkovich加工，在SEM上由las huellas纳米级的后处理。评估僵化和不确定性之间的冲突，以及因路加斯和法属机械制造商之间的冲突。

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