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Nuevo método de fabricación de materiales compuestos Al/in situ AlN

Los materiales compuestos de matriz metálica de aluminio pueden ser una solución para la fabricación de componentes en el sector transportes debido a sus elevadas propiedades mecánicas y su baja densidad.  Sin embargo aún existen problemas a resolver en la fabricación de dichos materiales, como son la reactividad entre el refuerzo y la matriz o la baja mojabilidad entre ambos. La fabricación de materiales compuestos de matriz metálica con refuerzo generado in situ es una posible solución a estos problemas, además de suponer una ventaja desde el punto de vista económico y de fabricación. Se ha desarrollado una novedosa técnica para la fabricación de material compuesto Al/AlN, partiendo únicamente del material que conforma la matriz y gas N2, de manera que el refuerzo se genera in situ durante el proceso de fabricación. El método consiste en la proyección de la matriz de aluminio en forma de polvo en un gas portador de nitrógeno a través de un cabezal para laser cladding conectado a un láser de diodo. El aluminio y el nitrógeno reaccionan debido a las altas temperaturas que alcanza el polvo al interactuar con el haz láser de manera que tiene lugar la formación de AlN. En función del tipo de aleación de aluminio de partida y de las temperaturas alcanzadas por dichas partículas durante el proceso de fabricación se pueden obtener partículas de AlN con diferente estructura atómica. El polvo de material compuesto obtenido se puede utilizar en la fabricación de piezas por vía pulvimetalúrgica o se pueden realizar recubrimientos mediante laser cladding.