Formación de Alúmina Superficial en Esponjas de Aluminio Fabricadas por el Proceso de Sinterización-Disolución: Efecto del Tiempo de Sinterización
Abstract
Polvos de aluminio fueron mezclados con cloruro de sodio con tamaños de partículas entre 150-212 μm y fracciones en peso de aluminio (fAl) entre 0,30 y 0,55. Las mezclas fueron compactadas a una presión (Pc) entre 5 y 25 MPa y sinterizadas a 640°C por 2, 6 u 8 h en un flujo de N2. La preforma resultante se enfrió a temperatura ambiente y las partículas de cloruro de sodio fueron disueltas en agua caliente. Inspección visual del material permitió demostrar que la fAl y Pc son factores determinantes en la conservación de la forma final de las esponjas de aluminio. Una Pc relativamente baja (5 MPa) no permite la unión suficientemente fuerte de las partículas durante el proceso de sinterización. Por otro lado, las muestras preparadas a fAl superiores a 0,50 presentaron un aspecto metálico homogéneo manteniendo la forma cilíndrica, sin malformaciones o desprendimiento de sus perfiles. Sin embargo, cuando se utilizan fAl inferiores se produce una ruptura de la preforma durante el proceso de disolución. Las micrografías MEB de las muestras preparadas muestran, en primer lugar, la creación de poros interconectados lo que indica la formación de materiales celulares de celda abierta. Adicionalmente, se observó la formación de una delgada capa de alúmina en su superficie; la calidad en la forma de esta alúmina (whiskers) es mejorada cuando el tiempo de sinterización se incrementa de 2 a 6 y 8 h. Esta superficie podría ser utilizada para el crecimiento controlado de alúmina y posterior anclaje de un catalizador.