Compuestos Matriz Cerámica con Whiskers PDF

1. Los whiskers son monocristales con aspecto de filamentos, libres de defectos y con propiedades mecánicas cercanas a los valores teóricos. TRUE Justificación: La ausencia de defectos en los whiskers contribuye a sus elevadas propiedades mecánicas. 2. Los whiskers se utilizan principalmente pa...

1. Los whiskers son monocristales con aspecto de filamentos, libres de defectos y con propiedades mecánicas cercanas a los valores teóricos. TRUE Justificación: La ausencia de defectos en los whiskers contribuye a sus elevadas propiedades mecánicas. 2. Los whiskers se utilizan principalmente para mejorar la tenacidad en matrices cerámicas. TRUE Justificación: Este tipo de refuerzo incrementa la tenacidad entre 5 y 15 MPa·m¹/², valores superiores a los cerámicos monolíticos. 3. Los cerámicos reforzados con whiskers superan en tenacidad a los reforzados con fibras. FALSE Justificación: Aunque los whiskers mejoran la tenacidad, los cerámicos reforzados con fibras alcanzan valores superiores. 4. El carácter cancerígeno de los whiskers ha limitado su uso en aplicaciones tecnológicas. TRUE Justificación: La manipulación de whiskers requiere precauciones debido a sus riesgos para la salud. 5. La transferencia de carga es un mecanismo clave en la mejora de la resistencia de materiales reforzados con whiskers. TRUE Justificación: Una buena interfase entre matriz y whiskers permite una transferencia efectiva de carga, mejorando la resistencia. 6. El coeficiente de expansión térmica de los whiskers debe ser inferior al de la matriz para mejorar las propiedades. FALSE Justificación: El coeficiente de expansión térmica de los whiskers debe ser superior al de la matriz para inducir tensiones de compresión beneficiosas. 7. La deflección de grietas es un mecanismo importante en la mejora de la tenacidad con whiskers. TRUE Justificación: Este mecanismo obliga a las grietas a cambiar su trayectoria, aumentando la energía absorbida durante la fractura. 8. El microagrietamiento de la matriz siempre reduce la tenacidad de los compuestos reforzados con whiskers. FALSE Justificación: El microagrietamiento puede disipar energía y disminuir las tensiones en el vértice de la grieta, mejorando la tenacidad. 9. El arranque de whiskers durante la fractura contribuye a una mejora significativa de la tenacidad. TRUE Justificación: Este mecanismo consume energía para superar las fuerzas de fricción en la interfase whiskers-matriz. 10. El principal tipo de whiskers utilizado en cerámicos es el SiC. TRUE Justificación: Los whiskers de SiC son los más comunes debido a sus excelentes propiedades mecánicas y estabilidad térmica. 11. Los whiskers de SiC se obtienen únicamente por reducción carbotérmica. FALSE Justificación: También se producen mediante el proceso sólido-líquido-vapor, utilizando un metal líquido como catalizador. 12. Las matrices más comunes para whiskers de SiC incluyen Al₂O₃, Si₃N₄ y mullita. TRUE Justificación: Estas matrices son compatibles químicamente y minimizan reacciones interfaciales. 13. Los whiskers pueden formar aglomerados durante el procesado, afectando la distribución en la matriz. TRUE Justificación: La gran superficie de los whiskers favorece la formación de aglomerados, afectando la homogeneidad. 14. La densificación de materiales reforzados con whiskers no puede lograrse mediante sinterización simple. TRUE Justificación: Los whiskers dificultan la sinterización, requiriéndose compresión en caliente o HIP para alcanzar altas densidades. 15. Los compuestos reforzados con whiskers tienen aplicaciones específicas en herramientas de corte para aleaciones base Ni. TRUE Justificación: Su alta dureza y resistencia al desgaste los hacen ideales para estas aplicaciones. 16. Los whiskers de SiC pueden oxidarse a temperaturas superiores a 1200 ºC, incluso en atmósferas inertes. TRUE Justificación: La oxidación y deterioro limitan su uso a temperaturas elevadas en condiciones atmosféricas. 17. La producción de whiskers requiere minimizar la interdifusión y evitar reacciones interfaciales entre matriz y whiskers. TRUE Justificación: Esto asegura la integridad estructural y mejora las propiedades del compuesto. 18. La fabricación de materiales reforzados con whiskers utiliza procesos típicos de pulvimetalurgia. TRUE Justificación: Técnicas como prensado en frío y compresión en caliente son comunes para estos materiales. 19. La estabilidad química entre matriz y whiskers es menos relevante en la selección de materiales. FALSE Justificación: La compatibilidad química es fundamental para evitar reacciones que comprometan las propiedades mecánicas. 20. La densificación por compresión isostática en caliente (HIP) es adecuada para formas tridimensionales complejas. TRUE Justificación: Este método combina presión y temperatura para lograr alta densidad en geometrías complejas. 21. Los whiskers pueden utilizarse en compuestos para aplicaciones que requieran trabajar a altas temperaturas y con alta resistencia al desgaste. TRUE Justificación: Su capacidad para soportar condiciones extremas los hace adecuados para estas aplicaciones. 22. Los whiskers no deben purificarse antes de ser mezclados con la matriz. FALSE Justificación: La purificación elimina contaminantes y aglomerados, mejorando la calidad del compuesto final. 23. La presión y temperatura durante la compresión en caliente afectan directamente la densidad alcanzada en el compuesto. TRUE Justificación: Estas variables son críticas para lograr una densificación óptima del material. 24. La manipulación de whiskers no requiere precauciones específicas. FALSE Justificación: Por su carácter cancerígeno, la manipulación debe realizarse con gran cuidado. 25. Los compuestos reforzados con whiskers son menos costosos que los reforzados con fibras. TRUE Justificación: Aunque requieren procesos específicos, su costo es generalmente menor debido al tipo de refuerzo.