Comportamiento a alta temperatura de intermetálicos Ti-Al-W para la industria aeronáutica

Abstract

El sector aeronáutico enfrenta un desafío significativo debido a sus emisiones de gases de efecto invernadero, las cuales tienen un notable impacto ambiental. Por ello, las investigaciones se centran en los materiales que componen los motores, buscando aumentar su rendimiento mediante la mejora de los álabes de turbina y optimizando las condiciones de operación gracias a propiedades mecánicas avanzadas, destacando la resistencia a la fluencia a altas temperaturas, lo que permite elevar la temperatura de operación. Aunque las superaleaciones de níquel han prevalecido en la fabricación de álabes debido a sus excelentes propiedades mecánicas, se ha identificado otro candidato prometedor: las aleaciones intermetálicas de TiAl. Estas no solo presentan buenas propiedades mecánicas, sino que además son más ligeras, lo que reduce el impacto ambiental. El presente trabajo se enfocará en el estudio del comportamiento en fluencia a altas temperaturas de aleaciones intermetálicas TiAl binarias (Ti-Al) y aleadas con W (Ti-Al-W), fabricadas mediante Spark Plasma Sintering, utilizando Espectroscopía Mecánica como método de análisis.

The aeronautical sector faces a significant challenge due to its greenhouse gas emissions, which have a notable environmental impact. Therefore, research focuses on the materials that make up the engines, seeking to increase their performance by improving the turbine blades and optimizing operating conditions through advanced mechanical properties, particularly creep resistance at high temperatures, which allows for higher operating temperatures. Although nickel-based superalloys have prevailed in the manufacture of blades due to their excellent mechanical properties, another promising candidate has been identified: TiAl intermetallic alloys. These not only exhibit good mechanical properties but are also lighter, thus reducing environmental impact. This work will focus on studying the creep behavior at high temperatures of binary TiAl intermetallic alloys (Ti-Al) and those alloyed with W (Ti-Al-W), fabricated by Spark Plasma Sintering, using Mechanical Spectroscopy as the method of analysis.