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Conocimientos expertos metalúrgicos de Titanio:

Las aleaciones de titanio conservan la resistencia a altas temperaturas y presentan baja conductividad térmica.

Los aceros inoxidables tienen un contenido de cromo de al menos el 12%. Es muy reactivo desde un punto de vista químico y es propenso a la oxidación. El óxido genera una piel fina, transparente y protectora.

El Inconel es una super aleación y se caracteriza por una combinación única de resistencia a la corrosión a alta temperatura, resistencia a la oxidación y resistencia a la fluencia.

Aleaciones Alpha-Beta (α-β)

Estas aleaciones presentan ambas fases α y β y contienen ambos estabilizadores α y β. La forma más simple y más popular de este grupo es la aleación Ti6Al4V, que se utiliza principalmente en la industria aeroespacial. Las aleaciones en esta categoría son fácilmente conformables y muestran una alta resistencia a temperatura ambiente y resistencia moderada a alta temperatura. Las propiedades de estas aleaciones pueden modificarse mediante tratamiento térmico. 

Aleaciones Beta (β)

Aleaciones Beta (β) contienen aleaciones de metales de transición, como V, Nb, Ta, y Mo, que estabilizan la ß-fase. Ejemplos de aleaciones ß comerciales incluyen Ti11.5Mo6Zr4.5Sn, Ti15V3Cr3Al3Sn, y Ti5553. Aleaciones Beta son fácilmente tratables térmicamente, generalmente soldables, y tienen una alta resistencia. Excelente conformabilidad incluso en condición tratada. Sin embargo, las aleaciones β son propensos a una transición dúctil frágil y por lo tanto no son adecuados para aplicaciones de criogenia. Las aleaciones beta tienen una buena combinación o propiedades para planchas, grandes secciones, fijaciones, y aplicaciones elásticas. 

Conocimientos expertos metalúrgicos de Aluminio:

Aleaciones de aluminio serie 2000
Contiene 1,9% - 6,8% de su contenido en cobre y a menudo contiene adiciones de manganeso, magnesio y zinc. Se utilizan para forjados, extrusiones y tanques de almacenamiento de gas licuado en transporte civil y aviones supersónicos. Estas aleaciones tienen las tasas de aparición y crecimiento de grietas más bajas y, por lo tanto, tienen un mejor rendimiento a la fatiga que las aleaciones de la serie 7000. Por esta razón, estas aleaciones se usan en las alas inferiores y la piel del cuerpo de la aeronave.
Las aleaciones de la serie 2000 de uso más común son las 2224, 2324, 2524.
Estas aleaciones a menudo están revestidas con 99,34% de aluminio puro para una mayor resistencia a la corrosión.

Aleaciones de aluminio serie 7000
El sistema Al-Zn-Mg ofrece el mayor potencial para su endurecimiento por precipitación, aunque a menudo se le agrega cobre para mejorar la resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión (con el inconveniente de reducir la soldabilidad). La resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión disminuye al aumentar la relación Zn:Mg

Aluminio Litio
Las aleaciones comerciales de aluminio y litio se caracterizan por su baja densidad, un alto módulo específico, excelente fatiga y propiedades de tenacidad criogénica.

La unión de Li y Al reduce la densidad en un 3% y aumenta el módulo elástico en aproximadamente un 6%.
A diferencia de los nuevos materiales, como los compuestos reforzados con fibras, las aleaciones de aluminio de baja densidad no requieren grandes inversiones de capital en nuevas instalaciones de fabricación por parte del fabricante.

Conocimientos expertos metalúrgicos en Composites:

Los materiales compuestos generalmente están formados de una matriz suave y resistente con refuerzos fuertes y rígidos. Los polímeros reforzados con fibra son la mayoría de los materiales compuestos que generalmente se utilizan.

Refuerzos de fibra son normalmente:

  • La fibra de carbono/fibra de grafito (alta resistencia o módulo alto)
  • Fibras de vidrio
  • Fibras cerámicas
  • Fibras de polímeros (Kevlar, Polietileno)
  • Fibras de tungsteno

Matriz de polímero son normalmente:

  • Epoxy
  • Fenólica
  • Poliimida
  • Polieteretercetona (PEEK)

Tendencias en la industria

“Entre los composites, CFRP es el material composite que tiene un fuerte crecimiento. Continuará creciendo en los próximos 15 años”.

Retos

Durante décadas, la industria aeronáutica ha utilizado materiales composites en múltiples aplicaciones, incluidas las superficies de vuelo y algunas partes internas de la cabina. Desafortunadamente, el diseño y técnicas de estos materiales son únicos para cada tipo de capas de fibra, de resinas y procesos de curado, lo que crea grandes desafíos para la consistencia en la fabricación y el ensamblaje.

Los materiales composites se unen entre sí para formar subconjuntos estructurales complejos que deben ensamblarse o unirse a otros componentes estructurales de aluminio o titanio.
Esto representa un conjunto único de desafíos que requiere nuevas tecnologías de herramientas radicales.

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