Composites Cerámicos con Partículas (PDF)
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Universidad Politécnica de Madrid
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Este documento analiza las características de los compuestos de matriz cerámica reforzados con partículas. Se detalla la influencia de las propiedades de estas partículas, como la tenacidad y la resistencia al desgaste. Se destaca la importancia del tamaño de las partículas en el comportamiento mecánico general del compuesto.
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1. Los materiales compuestos de matriz cerámica reforzados con partículas buscan mejorar principalmente la tenacidad. TRUE Justificación: El objetivo principal de adicionar partículas es mejorar la tenacidad del material. 2. Mejorar la dureza en los compuestos cerámicos siempre reduce la tenaci...
1. Los materiales compuestos de matriz cerámica reforzados con partículas buscan mejorar principalmente la tenacidad. TRUE Justificación: El objetivo principal de adicionar partículas es mejorar la tenacidad del material. 2. Mejorar la dureza en los compuestos cerámicos siempre reduce la tenacidad. FALSE Justificación: Es posible mejorar la dureza sin afectar la tenacidad, especialmente en aplicaciones que requieren resistencia al desgaste. 3. La transformación tetragonal-monoclínica en ciertos óxidos es un mecanismo clave para mejorar la tenacidad. TRUE Justificación: Este mecanismo es particularmente importante en cerámicos reforzados con zirconia. 4. La deflección de grietas es un mecanismo común para mejorar la tenacidad en compuestos cerámicos con partículas. TRUE Justificación: Las partículas actúan como obstáculos, desviando la propagación de grietas y mejorando la resistencia. 5. Los cerámicos reforzados con partículas tienen mayor tenacidad que los reforzados con fibras. FALSE Justificación: Los compuestos con fibras presentan mayores mejoras en tenacidad que los reforzados con partículas. 6. La porosidad en compuestos cerámicos no afecta significativamente sus propiedades mecánicas. FALSE Justificación: La porosidad influye en la resistencia, módulo elástico y fiabilidad; no debe superar el 2% en aplicaciones estructurales. 7. Un tamaño de grano fino en la matriz favorece las propiedades mecánicas de los compuestos cerámicos. TRUE Justificación: Gran tamaños finos reducen defectos estructurales, mejorando la resistencia y fiabilidad. 8. Los compuestos cerámicos con partículas suelen tener menor costo que los reforzados con fibras. TRUE Justificación: La tecnología de fabricación y las materias primas son menos costosas que en los compuestos con fibras. 9. El tamaño crítico de las partículas de zirconia afecta la transformación tetragonal-monoclínica. TRUE Justificación: Por encima de cierto tamaño, esta transformación ocurre espontáneamente, influenciando las propiedades mecánicas. 10. Los compuestos cerámicos reforzados con partículas siempre tienen mayor resistencia al desgaste que los cerámicos monolíticos. FALSE Justificación: Aunque mejoran la resistencia al desgaste, la efectividad depende del material de refuerzo utilizado. 11. La resistencia al desgaste de la alúmina se mejora más eficazmente con carburos que con zirconias. TRUE Justificación: La adición de carburos aumenta la dureza, mejorando significativamente la resistencia al desgaste. 12. Las propiedades de desgaste en compuestos cerámicos están relacionadas con la dureza y tenacidad. TRUE Justificación: Estas propiedades afectan la resistencia al desgaste, especialmente en aplicaciones como herramientas de corte. 13. Las partículas de refuerzo en cerámicos deben ser extremadamente finas y libres de aglomerados. TRUE Justificación: Una distribución uniforme y fina de las partículas mejora las propiedades mecánicas y evita defectos. 14. Los activadores como MgO, Al y Y₂O₃ son cruciales en la fabricación de compuestos cerámicos. TRUE Justificación: Estos materiales ayudan en la sinterización y mejoran la densificación de los compuestos. 15. El desgaste por abrasión en cerámicos reforzados se relaciona con la expresión $K_{Ic}^{3/4} \times H^{1/2}$. TRUE Justificación: Esta fórmula describe la relación entre tenacidad, dureza y resistencia al desgaste. 16. La tecnología de fabricación de cerámicos reforzados con partículas es más compleja que la de fibras. FALSE Justificación: La tecnología para partículas es más sencilla y económica que para fibras. 17. Los compuestos cerámicos con partículas tienen aplicaciones limitadas debido a su baja resistencia al desgaste. FALSE Justificación: Tienen amplias aplicaciones, especialmente en herramientas de corte y piezas sometidas a desgaste. 18. Las transformaciones microestructurales en la matriz afectan significativamente las propiedades del compuesto. TRUE Justificación: Cambios como tamaño y morfología de los granos influyen en la resistencia y dureza. 19. Las partículas de refuerzo con distribución uniforme mejoran la resistencia y fiabilidad del compuesto. TRUE Justificación: Una distribución homogénea evita concentraciones de tensiones y fallos prematuros. 20. La resistencia al desgaste de los compuestos cerámicos siempre depende únicamente de su dureza. FALSE Justificación: La resistencia al desgaste también depende de la tenacidad y otros factores microestructurales. 21. Los materiales compuestos de matriz cerámica con partículas son ideales para aplicaciones de alta carga dinámica. TRUE Justificación: Mejoran la tenacidad y resistencia al desgaste, haciéndolos adecuados para estas aplicaciones. 22. Los bordes de grano y las interfases no tienen impacto en las propiedades de los compuestos cerámicos. FALSE Justificación: Estas características son críticas para las propiedades físicas y mecánicas del compuesto. 23. La adición de partículas en la matriz cerámica puede cambiar el tamaño de grano y la morfología de la matriz. TRUE Justificación: Estas modificaciones microestructurales alteran las propiedades del material compuesto. 24. Los cerámicos reforzados con partículas son más utilizados en herramientas de corte que en componentes estructurales. TRUE Justificación: Su resistencia al desgaste los hace ideales para herramientas de corte y piezas sometidas a fricción. 25. Los compuestos cerámicos con partículas de zirconia presentan siempre una mayor dureza que los monolíticos. FALSE Justificación: La mejora depende de la composición y distribución de las partículas, no es siempre garantizada.