Search

En el video se muestra las principales fases de los aceros, aleaciones de Fe-C con un porcentaje máximo del 2% en peso de Carbono. Adicionalmente se verán las curvas de enfriamiento para aceros hipoeutectoides, eutectoides e hipereutectoides, así como las microestructuras de equilibrio en función de la temperatura, desde alta temperatura partiendo desde la austenita hasta temperatura ambiente, donde se pueden apreciar los diferentes microconstituyentes y fases que la conforman.

El video muestra cómo se realiza una construcción tridimensional basada en un ordenamiento atómico de un sistema cristalino cúbico centrado en las caras (FCC). Adicionalmente permite comprobar como la celdilla unidad queda perfectamente integrada en el ordenamiento tridimensional de los átomos según esta construcción.

En el video se muestra las principales fases de los aceros, aleaciones de Fe-C con un porcentaje máximo del 2% en peso de Carbono. Adicionalmente se verán las curvas de enfriamiento para aceros hipoeutectoides, eutectoides e hipereutectoides, así como las microestructuras de equilibrio en función de la temperatura, desde alta temperatura partiendo desde la austenita hasta temperatura ambiente, donde se pueden apreciar los diferentes microconstituyentes y fases que la conforman.

El video muestra cómo se realiza una construcción tridimensional basada en un ordenamiento atómico de un sistema cristalino cúbico centrado en las caras (FCC). Adicionalmente permite comprobar como la celdilla unidad queda perfectamente integrada en el ordenamiento tridimensional de los átomos según esta construcción.

En el video se muestra las principales fases de los aceros, aleaciones de Fe-C con un porcentaje máximo del 2% en peso de Carbono. Adicionalmente se verán las curvas de enfriamiento para aceros hipoeutectoides, eutectoides e hipereutectoides, así como las microestructuras de equilibrio en función de la temperatura, desde alta temperatura partiendo desde la austenita hasta temperatura ambiente, donde se pueden apreciar los diferentes microconstituyentes y fases que la conforman.

El video muestra cómo se realiza una construcción tridimensional basada en un ordenamiento atómico de un sistema cristalino cúbico centrado en las caras (FCC). Adicionalmente permite comprobar como la celdilla unidad queda perfectamente integrada en el ordenamiento tridimensional de los átomos según esta construcción.

El video muestra cómo se realiza una construcción tridimensional basada en un ordenamiento atómico de un sistema cristalino cúbico centrado en las caras (FCC). Adicionalmente permite comprobar como la celdilla unidad queda perfectamente integrada en el ordenamiento tridimensional de los átomos según esta construcción.

En el video se muestra las principales fases de los aceros, aleaciones de Fe-C con un porcentaje máximo del 2% en peso de Carbono. Adicionalmente se verán las curvas de enfriamiento para aceros hipoeutectoides, eutectoides e hipereutectoides, así como las microestructuras de equilibrio en función de la temperatura, desde alta temperatura partiendo desde la austenita hasta temperatura ambiente, donde se pueden apreciar los diferentes microconstituyentes y fases que la conforman.

En el presente video se realiza una introducción al diagrama de equilibrio del acero. El acero es una aleación ampliamente utilizada como elemento estructural en la mayoría de los campos de ingeniería. A través de su diagrama de equilibrio se introducen las líneas de liquidus, solidus y solvus. De otro lado, se localizan sobre el diagrama de fases las principales transformaciones que tienen lugar durante su solidificación: eutéctica y eutectoide. Respecto a la transformación eutectoide, en los acero tiene especial interés al ser la responsable de las microestructuras de equilibrio y con ello de las propiedades finales de los aceros en función de su composición.

En este video didáctico se analizará un gráfico obtenido mediante la técnica de análisis instrumental denominada Análisis termogravimétrico.

En el presente video se realiza una introducción al diagrama de equilibrio del acero. El acero es una aleación ampliamente utilizada como elemento estructural en la mayoría de los campos de ingeniería. A través de su diagrama de equilibrio se introducen las líneas de liquidus, solidus y solvus. De otro lado, se localizan sobre el diagrama de fases las principales transformaciones que tienen lugar durante su solidificación: eutéctica y eutectoide. Respecto a la transformación eutectoide, en los acero tiene especial interés al ser la responsable de las microestructuras de equilibrio y con ello de las propiedades finales de los aceros en función de su composición.

En el presente video se realiza una introducción al diagrama de equilibrio del acero. El acero es una aleación ampliamente utilizada como elemento estructural en la mayoría de los campos de ingeniería. A través de su diagrama de equilibrio se introducen las líneas de liquidus, solidus y solvus. De otro lado, se localizan sobre el diagrama de fases las principales transformaciones que tienen lugar durante su solidificación: eutéctica y eutectoide. Respecto a la transformación eutectoide, en los acero tiene especial interés al ser la responsable de las microestructuras de equilibrio y con ello de las propiedades finales de los aceros en función de su composición.

En este video didáctico se analizará un gráfico obtenido mediante la técnica de análisis instrumental denominada Análisis termogravimétrico.

En este video didáctico se analizará un gráfico obtenido mediante la técnica de análisis instrumental denominada Análisis termogravimétrico.

En el presente video se realiza una introducción al diagrama de equilibrio del acero. El acero es una aleación ampliamente utilizada como elemento estructural en la mayoría de los campos de ingeniería. A través de su diagrama de equilibrio se introducen las líneas de liquidus, solidus y solvus. De otro lado, se localizan sobre el diagrama de fases las principales transformaciones que tienen lugar durante su solidificación: eutéctica y eutectoide. Respecto a la transformación eutectoide, en los acero tiene especial interés al ser la responsable de las microestructuras de equilibrio y con ello de las propiedades finales de los aceros en función de su composición.

[ES] El diseño y la construcción de una base permanente en la Luna y en Marte, en un futuro algo más lejano, es uno de los mayores retos a los que se enfrentan los organismos espaciales. Los expertos y defensores de la exploración espacial están convencidos de que la colonización lunar es el siguiente paso lógico en la expansión del ser humano. En estos momentos, es evidente que una de las mayores desventajas con las que cuenta esta iniciativa, es el transporte y el manejo de materias primas desde la Tierra. El uso directo de materias extraídas del suelo lunar o marciano, llamadas regolitos, como material de construcción y utensilios abarataría enormemente los costes. Partiendo de esta premisa, es necesario realizar un estudio exhaustivo de estos regolitos como material de uso. Sin embargo, otro problema añadido es que la cantidad de regolito lunar traído a la tierra es limitada, y actualmente, no hay muestra de suelo marciano, por ello es necesario utilizar simulantes de estos materiales para continuar la investigación. Este Proyecto Fin de Máster, tiene como principal objetivo el estudio de la sinterabilidad de simulantes de regolitos lunares [Lunar Highlands Simulant (LHS-1) y Lunar Mare Simulant (LMS-1)] y de Marte [Mars Global Simulant (MSG-1)]. El primer paso será la caracterización de los polvos de simulante. Se determinará la densidad, la dilatación térmica y la distribución del tamaño de las partículas. Se realizarán distintas moliendas de alta energía para establecer la relación entre tamaño de grano y la sinterizabilidad. Posteriormente, estos materiales se sinterizarán mediante técnicas convencionales y no-convencionales, mediante microondas mono-modo y multi-modo. Se estudiarán diferentes temperaturas, y tiempos de mantenimiento, así como distintas atmósferas. Como el objetivo es ver el efecto de cada parámetro en la calidad de las muestras finales obtenidas, se caracterizarán los materiales mediante microscopía electrónica y ensayos mecánicos., [EN] The design and construction of a permanent base on the Moon, and on Mars in a more distant future, is one of the greatest challenges space organisms are facing today. Experts and advocates of space exploration are convinced that lunar colonization is the next logical step in human expansion. Currently, it is evident that a major disadvantage of this initiative is the transportation and handling of raw materials from Earth. The direct use of materials extracted from the lunar or Martian soil, called regoliths, as construction material and tools would greatly lower costs. Based on this premise, it is necessary to carry out an exhaustive study of these regoliths as material for use. However, another added problem is that the amount of lunar regolith brought to earth is limited, and currently, there is no Martian soil sample, for it is necessary to use simulants of these materials to continue the investigation. The main objective of this Final Master Project is to study the sinterability of simulants of lunar regoliths [Lunar Highlands Simulant (LHS-1) and Lunar Mare Simulant (LMS-1)] and of Mars [Mars Global Simulant (MGS-1)]. The first step will be the characterization of the simulant powders. The density, thermal expansion and size distribution of the particles will be determined. Different high-energy grinding will be carried out to establish the relationship between grain size and sinterability. Subsequently, these materials will be sintered using conventional and non-conventional techniques, using single-mode and multi-mode microwaves. Different temperatures and maintenance times will be studied, as well as different atmospheres. As the objective is to see the effect of each parameter on the quality of the final samples obtained, the materials will be characterized by electron microscopy and mechanical tests.

[ES] Actualmente, el interés en la mayoría de las aplicaciones que operan en condiciones extremas requiere el continuo desarrollo de nuevos materiales y de nuevos procesos de obtención. Cada vez son más las industrias que demandan materiales capaces de soportar condiciones de uso extremas, como pueden ser temperaturas mayores a los 1200 °C, ambientes abrasivos, cambios bruscos de temperatura,¿. En este sentido las cerámicas avanzadas presentan unas propiedades mejoradas y una mayor vida útil que sus homólogas tradicionales. El inconveniente es, sin lugar a duda, su obtención. Es necesario ajustar las fórmulas químicas, las síntesis y, por supuesto, la sinterización. Los largos tiempo de estancia necesarios para su sinterización supone un elevado consumo energético y económico, por lo que es necesaria la búsqueda de alternativas que inhiban o al menos minimicen estos inconvenientes. A raíz de estas desventajas, se están desarrollando nuevas técnicas, no convencionales, que reducen tanto el consumo y coste energético como el impacto medioambiental al emitir una menor generación de gases de efecto invernadero. Las dos técnicas de sinterización más innovadoras son las basadas en microondas (MW) y la asistida mediante campo eléctrico pulsado o spark plasma sintering (SPS). Se pueden conseguir mejores propiedades debido al mayor control en los mecanismos de densificación y en el tamaño del grano, además de reducir la temperatura de sinterización final y los tiempos de estancia. Todo esto se traduce en un importantísimo ahorro energético. En este Proyecto Fin de Máster, se plantean ambas técnicas como alternativa al método tradicional con la que se pretende demostrar estas mejoras sustanciales. Como material de estudio se han escogido dos composites de circón-circona estabilizada con itria (10 y 20 %vol ZrO2). Estos materiales compuestos presentan una alta estabilidad y resistencia química, un bajo coeficiente de expansión térmica, una baja conductividad térmica, una eleva, [EN] Nowadays, the interest in most applications operating under extreme conditions requires the continuous development of new materials and new production processes. More and more industries are demanding materials capable of withstanding extreme conditions of use, such as temperatures above 1200 °C, abrasive environments, abrupt changes in temperature, ..... In this respect, advanced ceramics have improved properties and longer lifetimes than their traditional counterparts. The drawback is undoubtedly their production. Chemical formulas, syntheses and, of course, sintering have to be adjusted. The long residence time required for sintering means high energy and economic consumption, so it is necessary to look for alternatives that inhibit or at least minimise these disadvantages. As a result of these disadvantages, new, non-conventional techniques are being developed that reduce both energy consumption and cost, as well as the environmental impact by emitting fewer greenhouse gases. The two most innovative sintering techniques are microwave (MW) and pulsed electric field assisted or spark plasma sintering (SPS). Better properties can be achieved due to better control of the densification mechanisms and grain size, as well as lower final sintering temperatures and shorter residence times. All this translates into significant energy savings. In this Master's Thesis, both techniques are proposed as an alternative to the traditional method in order to demonstrate these substantial improvements. Two yttria-stabilised zirconia composites (10 and 20 %vol ZrO2) have been chosen as study materials. These composites show high stability and chemical resistance, low coefficient of thermal expansion, low thermal conductivity, high hardness and fracture toughness.

[ES] La sinterización por microondas se ha convertido en una técnica potencialmente prometedora de bajo consumo energético para la investigación en ciencia de los materiales. Basada en la interacción de las microondas con la materia, ofrece posibilidades ilimitadas para una rápida síntesis y sinterización de cerámicas micro y nanoestructurados. Hay dos razones principales por las que la consolidación de materiales por microondas permite mejorar las propiedades finales de estos, especialmente en el caso de los nanopolvos cerámicos; al tratarse de una técnica de calentamiento rápido - controla el crecimiento del tamaño de grano y la homogeneidad de la microestructura - lo cual difiere mucho de otros tipos de sinterizado. Por lo tanto, esta técnica abre la posibilidad de conseguir materiales cerámicos avanzados con una combinación de propiedades estructurales y funcionales excepcionales adaptadas en todo momento a un mercado tecnológico cada vez más sofisticado. En este trabajo se compararán los diferentes procesos de sinterización, convencional y no-convencional, de materiales compuesto de MgO-TiO2. En cuanto al método de microondas, se estudiará la influencia del campo eléctrico y los parámetros de calentamiento: como es la rampa de calentamiento/enfriamiento, temperatura final, tiempo de permanencia, potencia aplicada y propiedades dieléctricas vs. temperatura. Una vez obtenidos los materiales densificados, se procederá a estudiar sus propiedades finales para poder determinar su aplicación tecnológica. Para ello, se determinará la densidad mediante el método de Arquímedes, (estudiando la porosidad interna y externa), las propiedades mecánicas como la dureza y tenacidad y, por último, se hará un estudio de fases mediante la técnica de rayos X y un estudio microestructural mediante microscopía eléctrica de barrido. Finalmente se discutirán los resultados y se correlacionaran entre ellos extrayendo las conclusiones finales del trabajo., [EN] Microwave sintering has emerged as a potentially promising low-energy technique for materials science research. Based on the interaction of microwaves with matter, it offers unlimited possibilities for rapid synthesis and sintering of micro- and nanostructured ceramics. There are two main reasons why microwave consolidation of materials can improve their final properties, especially in the case of ceramic nanopowders; being a fast-heating technique - it controls the growth of grain size and homogeneity of the microstructure - which significantly differs from other types of sintering. Therefore, this technique opens up the possibility of achieving advanced ceramic materials with a combination of exceptional structural and functional properties adapted at all times to an increasingly sophisticated technological market. In this work, the different sintering processes, conventional and non-conventional, of MgO-TiO2 composite materials will be compared. Regarding the microwave method, the influence of the electric field and the heating parameters will be studied: such as heating/cooling rate, final temperature, dwell time, applied power and dielectric properties vs. temperature. Once the densified materials have been obtained, their final properties will be studied in order to determine their technological application. For this purpose, the density will be determined by the Archimedes method, (studying the internal and external porosity), the mechanical properties such as hardness and fracture toughness and, finally, a phase study will be carried out by X-ray technique and a microstructural study by scanning electrical microscopy. Finally, the results will be discussed and correlated with each other and the final conclusions of the work will be drawn.

[ES] El diseño y la construcción de una base permanente en la Luna y en Marte, en un futuro algo más lejano, es uno de los mayores retos a los que se enfrentan los organismos espaciales. Los expertos y defensores de la exploración espacial están convencidos de que la colonización lunar es el siguiente paso lógico en la expansión del ser humano. En estos momentos, es evidente que una de las mayores desventajas con las que cuenta esta iniciativa, es el transporte y el manejo de materias primas desde la Tierra. El uso directo de materias extraídas del suelo lunar o marciano, llamadas regolitos, como material de construcción y utensilios abarataría enormemente los costes. Partiendo de esta premisa, es necesario realizar un estudio exhaustivo de estos regolitos como material de uso. Sin embargo, otro problema añadido es que la cantidad de regolito lunar traído a la tierra es limitada, y actualmente, no hay muestra de suelo marciano, por ello es necesario utilizar simulantes de estos materiales para continuar la investigación. Este Proyecto Fin de Máster, tiene como principal objetivo el estudio de la sinterabilidad de simulantes de regolitos lunares [Lunar Highlands Simulant (LHS-1) y Lunar Mare Simulant (LMS-1)] y de Marte [Mars Global Simulant (MSG-1)]. El primer paso será la caracterización de los polvos de simulante. Se determinará la densidad, la dilatación térmica y la distribución del tamaño de las partículas. Se realizarán distintas moliendas de alta energía para establecer la relación entre tamaño de grano y la sinterizabilidad. Posteriormente, estos materiales se sinterizarán mediante técnicas convencionales y no-convencionales, mediante microondas mono-modo y multi-modo. Se estudiarán diferentes temperaturas, y tiempos de mantenimiento, así como distintas atmósferas. Como el objetivo es ver el efecto de cada parámetro en la calidad de las muestras finales obtenidas, se caracterizarán los materiales mediante microscopía electrónica y ensayos mecánicos., [EN] The design and construction of a permanent base on the Moon, and on Mars in a more distant future, is one of the greatest challenges space organisms are facing today. Experts and advocates of space exploration are convinced that lunar colonization is the next logical step in human expansion. Currently, it is evident that a major disadvantage of this initiative is the transportation and handling of raw materials from Earth. The direct use of materials extracted from the lunar or Martian soil, called regoliths, as construction material and tools would greatly lower costs. Based on this premise, it is necessary to carry out an exhaustive study of these regoliths as material for use. However, another added problem is that the amount of lunar regolith brought to earth is limited, and currently, there is no Martian soil sample, for it is necessary to use simulants of these materials to continue the investigation. The main objective of this Final Master Project is to study the sinterability of simulants of lunar regoliths [Lunar Highlands Simulant (LHS-1) and Lunar Mare Simulant (LMS-1)] and of Mars [Mars Global Simulant (MGS-1)]. The first step will be the characterization of the simulant powders. The density, thermal expansion and size distribution of the particles will be determined. Different high-energy grinding will be carried out to establish the relationship between grain size and sinterability. Subsequently, these materials will be sintered using conventional and non-conventional techniques, using single-mode and multi-mode microwaves. Different temperatures and maintenance times will be studied, as well as different atmospheres. As the objective is to see the effect of each parameter on the quality of the final samples obtained, the materials will be characterized by electron microscopy and mechanical tests.

[ES] La sinterización por microondas se ha convertido en una técnica potencialmente prometedora de bajo consumo energético para la investigación en ciencia de los materiales. Basada en la interacción de las microondas con la materia, ofrece posibilidades ilimitadas para una rápida síntesis y sinterización de cerámicas micro y nanoestructurados. Hay dos razones principales por las que la consolidación de materiales por microondas permite mejorar las propiedades finales de estos, especialmente en el caso de los nanopolvos cerámicos; al tratarse de una técnica de calentamiento rápido - controla el crecimiento del tamaño de grano y la homogeneidad de la microestructura - lo cual difiere mucho de otros tipos de sinterizado. Por lo tanto, esta técnica abre la posibilidad de conseguir materiales cerámicos avanzados con una combinación de propiedades estructurales y funcionales excepcionales adaptadas en todo momento a un mercado tecnológico cada vez más sofisticado. En este trabajo se compararán los diferentes procesos de sinterización, convencional y no-convencional, de materiales compuesto de MgO-TiO2. En cuanto al método de microondas, se estudiará la influencia del campo eléctrico y los parámetros de calentamiento: como es la rampa de calentamiento/enfriamiento, temperatura final, tiempo de permanencia, potencia aplicada y propiedades dieléctricas vs. temperatura. Una vez obtenidos los materiales densificados, se procederá a estudiar sus propiedades finales para poder determinar su aplicación tecnológica. Para ello, se determinará la densidad mediante el método de Arquímedes, (estudiando la porosidad interna y externa), las propiedades mecánicas como la dureza y tenacidad y, por último, se hará un estudio de fases mediante la técnica de rayos X y un estudio microestructural mediante microscopía eléctrica de barrido. Finalmente se discutirán los resultados y se correlacionaran entre ellos extrayendo las conclusiones finales del trabajo., [EN] Microwave sintering has emerged as a potentially promising low-energy technique for materials science research. Based on the interaction of microwaves with matter, it offers unlimited possibilities for rapid synthesis and sintering of micro- and nanostructured ceramics. There are two main reasons why microwave consolidation of materials can improve their final properties, especially in the case of ceramic nanopowders; being a fast-heating technique - it controls the growth of grain size and homogeneity of the microstructure - which significantly differs from other types of sintering. Therefore, this technique opens up the possibility of achieving advanced ceramic materials with a combination of exceptional structural and functional properties adapted at all times to an increasingly sophisticated technological market. In this work, the different sintering processes, conventional and non-conventional, of MgO-TiO2 composite materials will be compared. Regarding the microwave method, the influence of the electric field and the heating parameters will be studied: such as heating/cooling rate, final temperature, dwell time, applied power and dielectric properties vs. temperature. Once the densified materials have been obtained, their final properties will be studied in order to determine their technological application. For this purpose, the density will be determined by the Archimedes method, (studying the internal and external porosity), the mechanical properties such as hardness and fracture toughness and, finally, a phase study will be carried out by X-ray technique and a microstructural study by scanning electrical microscopy. Finally, the results will be discussed and correlated with each other and the final conclusions of the work will be drawn.

[ES] Actualmente, el interés en la mayoría de las aplicaciones que operan en condiciones extremas requiere el continuo desarrollo de nuevos materiales y de nuevos procesos de obtención. Cada vez son más las industrias que demandan materiales capaces de soportar condiciones de uso extremas, como pueden ser temperaturas mayores a los 1200 °C, ambientes abrasivos, cambios bruscos de temperatura,¿. En este sentido las cerámicas avanzadas presentan unas propiedades mejoradas y una mayor vida útil que sus homólogas tradicionales. El inconveniente es, sin lugar a duda, su obtención. Es necesario ajustar las fórmulas químicas, las síntesis y, por supuesto, la sinterización. Los largos tiempo de estancia necesarios para su sinterización supone un elevado consumo energético y económico, por lo que es necesaria la búsqueda de alternativas que inhiban o al menos minimicen estos inconvenientes. A raíz de estas desventajas, se están desarrollando nuevas técnicas, no convencionales, que reducen tanto el consumo y coste energético como el impacto medioambiental al emitir una menor generación de gases de efecto invernadero. Las dos técnicas de sinterización más innovadoras son las basadas en microondas (MW) y la asistida mediante campo eléctrico pulsado o spark plasma sintering (SPS). Se pueden conseguir mejores propiedades debido al mayor control en los mecanismos de densificación y en el tamaño del grano, además de reducir la temperatura de sinterización final y los tiempos de estancia. Todo esto se traduce en un importantísimo ahorro energético. En este Proyecto Fin de Máster, se plantean ambas técnicas como alternativa al método tradicional con la que se pretende demostrar estas mejoras sustanciales. Como material de estudio se han escogido dos composites de circón-circona estabilizada con itria (10 y 20 %vol ZrO2). Estos materiales compuestos presentan una alta estabilidad y resistencia química, un bajo coeficiente de expansión térmica, una baja conductividad térmica, una eleva, [EN] Nowadays, the interest in most applications operating under extreme conditions requires the continuous development of new materials and new production processes. More and more industries are demanding materials capable of withstanding extreme conditions of use, such as temperatures above 1200 °C, abrasive environments, abrupt changes in temperature, ..... In this respect, advanced ceramics have improved properties and longer lifetimes than their traditional counterparts. The drawback is undoubtedly their production. Chemical formulas, syntheses and, of course, sintering have to be adjusted. The long residence time required for sintering means high energy and economic consumption, so it is necessary to look for alternatives that inhibit or at least minimise these disadvantages. As a result of these disadvantages, new, non-conventional techniques are being developed that reduce both energy consumption and cost, as well as the environmental impact by emitting fewer greenhouse gases. The two most innovative sintering techniques are microwave (MW) and pulsed electric field assisted or spark plasma sintering (SPS). Better properties can be achieved due to better control of the densification mechanisms and grain size, as well as lower final sintering temperatures and shorter residence times. All this translates into significant energy savings. In this Master's Thesis, both techniques are proposed as an alternative to the traditional method in order to demonstrate these substantial improvements. Two yttria-stabilised zirconia composites (10 and 20 %vol ZrO2) have been chosen as study materials. These composites show high stability and chemical resistance, low coefficient of thermal expansion, low thermal conductivity, high hardness and fracture toughness.

[ES] El diseño y la construcción de una base permanente en la Luna y en Marte, en un futuro algo más lejano, es uno de los mayores retos a los que se enfrentan los organismos espaciales. Los expertos y defensores de la exploración espacial están convencidos de que la colonización lunar es el siguiente paso lógico en la expansión del ser humano. En estos momentos, es evidente que una de las mayores desventajas con las que cuenta esta iniciativa, es el transporte y el manejo de materias primas desde la Tierra. El uso directo de materias extraídas del suelo lunar o marciano, llamadas regolitos, como material de construcción y utensilios abarataría enormemente los costes. Partiendo de esta premisa, es necesario realizar un estudio exhaustivo de estos regolitos como material de uso. Sin embargo, otro problema añadido es que la cantidad de regolito lunar traído a la tierra es limitada, y actualmente, no hay muestra de suelo marciano, por ello es necesario utilizar simulantes de estos materiales para continuar la investigación. Este Proyecto Fin de Máster, tiene como principal objetivo el estudio de la sinterabilidad de simulantes de regolitos lunares [Lunar Highlands Simulant (LHS-1) y Lunar Mare Simulant (LMS-1)] y de Marte [Mars Global Simulant (MSG-1)]. El primer paso será la caracterización de los polvos de simulante. Se determinará la densidad, la dilatación térmica y la distribución del tamaño de las partículas. Se realizarán distintas moliendas de alta energía para establecer la relación entre tamaño de grano y la sinterizabilidad. Posteriormente, estos materiales se sinterizarán mediante técnicas convencionales y no-convencionales, mediante microondas mono-modo y multi-modo. Se estudiarán diferentes temperaturas, y tiempos de mantenimiento, así como distintas atmósferas. Como el objetivo es ver el efecto de cada parámetro en la calidad de las muestras finales obtenidas, se caracterizarán los materiales mediante microscopía electrónica y ensayos mecánicos., [EN] The design and construction of a permanent base on the Moon, and on Mars in a more distant future, is one of the greatest challenges space organisms are facing today. Experts and advocates of space exploration are convinced that lunar colonization is the next logical step in human expansion. Currently, it is evident that a major disadvantage of this initiative is the transportation and handling of raw materials from Earth. The direct use of materials extracted from the lunar or Martian soil, called regoliths, as construction material and tools would greatly lower costs. Based on this premise, it is necessary to carry out an exhaustive study of these regoliths as material for use. However, another added problem is that the amount of lunar regolith brought to earth is limited, and currently, there is no Martian soil sample, for it is necessary to use simulants of these materials to continue the investigation. The main objective of this Final Master Project is to study the sinterability of simulants of lunar regoliths [Lunar Highlands Simulant (LHS-1) and Lunar Mare Simulant (LMS-1)] and of Mars [Mars Global Simulant (MGS-1)]. The first step will be the characterization of the simulant powders. The density, thermal expansion and size distribution of the particles will be determined. Different high-energy grinding will be carried out to establish the relationship between grain size and sinterability. Subsequently, these materials will be sintered using conventional and non-conventional techniques, using single-mode and multi-mode microwaves. Different temperatures and maintenance times will be studied, as well as different atmospheres. As the objective is to see the effect of each parameter on the quality of the final samples obtained, the materials will be characterized by electron microscopy and mechanical tests.

[ES] Actualmente, el interés en la mayoría de las aplicaciones que operan en condiciones extremas requiere el continuo desarrollo de nuevos materiales y de nuevos procesos de obtención. Cada vez son más las industrias que demandan materiales capaces de soportar condiciones de uso extremas, como pueden ser temperaturas mayores a los 1200 °C, ambientes abrasivos, cambios bruscos de temperatura,¿. En este sentido las cerámicas avanzadas presentan unas propiedades mejoradas y una mayor vida útil que sus homólogas tradicionales. El inconveniente es, sin lugar a duda, su obtención. Es necesario ajustar las fórmulas químicas, las síntesis y, por supuesto, la sinterización. Los largos tiempo de estancia necesarios para su sinterización supone un elevado consumo energético y económico, por lo que es necesaria la búsqueda de alternativas que inhiban o al menos minimicen estos inconvenientes. A raíz de estas desventajas, se están desarrollando nuevas técnicas, no convencionales, que reducen tanto el consumo y coste energético como el impacto medioambiental al emitir una menor generación de gases de efecto invernadero. Las dos técnicas de sinterización más innovadoras son las basadas en microondas (MW) y la asistida mediante campo eléctrico pulsado o spark plasma sintering (SPS). Se pueden conseguir mejores propiedades debido al mayor control en los mecanismos de densificación y en el tamaño del grano, además de reducir la temperatura de sinterización final y los tiempos de estancia. Todo esto se traduce en un importantísimo ahorro energético. En este Proyecto Fin de Máster, se plantean ambas técnicas como alternativa al método tradicional con la que se pretende demostrar estas mejoras sustanciales. Como material de estudio se han escogido dos composites de circón-circona estabilizada con itria (10 y 20 %vol ZrO2). Estos materiales compuestos presentan una alta estabilidad y resistencia química, un bajo coeficiente de expansión térmica, una baja conductividad térmica, una eleva, [EN] Nowadays, the interest in most applications operating under extreme conditions requires the continuous development of new materials and new production processes. More and more industries are demanding materials capable of withstanding extreme conditions of use, such as temperatures above 1200 °C, abrasive environments, abrupt changes in temperature, ..... In this respect, advanced ceramics have improved properties and longer lifetimes than their traditional counterparts. The drawback is undoubtedly their production. Chemical formulas, syntheses and, of course, sintering have to be adjusted. The long residence time required for sintering means high energy and economic consumption, so it is necessary to look for alternatives that inhibit or at least minimise these disadvantages. As a result of these disadvantages, new, non-conventional techniques are being developed that reduce both energy consumption and cost, as well as the environmental impact by emitting fewer greenhouse gases. The two most innovative sintering techniques are microwave (MW) and pulsed electric field assisted or spark plasma sintering (SPS). Better properties can be achieved due to better control of the densification mechanisms and grain size, as well as lower final sintering temperatures and shorter residence times. All this translates into significant energy savings. In this Master's Thesis, both techniques are proposed as an alternative to the traditional method in order to demonstrate these substantial improvements. Two yttria-stabilised zirconia composites (10 and 20 %vol ZrO2) have been chosen as study materials. These composites show high stability and chemical resistance, low coefficient of thermal expansion, low thermal conductivity, high hardness and fracture toughness.

[ES] La sinterización por microondas se ha convertido en una técnica potencialmente prometedora de bajo consumo energético para la investigación en ciencia de los materiales. Basada en la interacción de las microondas con la materia, ofrece posibilidades ilimitadas para una rápida síntesis y sinterización de cerámicas micro y nanoestructurados. Hay dos razones principales por las que la consolidación de materiales por microondas permite mejorar las propiedades finales de estos, especialmente en el caso de los nanopolvos cerámicos; al tratarse de una técnica de calentamiento rápido - controla el crecimiento del tamaño de grano y la homogeneidad de la microestructura - lo cual difiere mucho de otros tipos de sinterizado. Por lo tanto, esta técnica abre la posibilidad de conseguir materiales cerámicos avanzados con una combinación de propiedades estructurales y funcionales excepcionales adaptadas en todo momento a un mercado tecnológico cada vez más sofisticado. En este trabajo se compararán los diferentes procesos de sinterización, convencional y no-convencional, de materiales compuesto de MgO-TiO2. En cuanto al método de microondas, se estudiará la influencia del campo eléctrico y los parámetros de calentamiento: como es la rampa de calentamiento/enfriamiento, temperatura final, tiempo de permanencia, potencia aplicada y propiedades dieléctricas vs. temperatura. Una vez obtenidos los materiales densificados, se procederá a estudiar sus propiedades finales para poder determinar su aplicación tecnológica. Para ello, se determinará la densidad mediante el método de Arquímedes, (estudiando la porosidad interna y externa), las propiedades mecánicas como la dureza y tenacidad y, por último, se hará un estudio de fases mediante la técnica de rayos X y un estudio microestructural mediante microscopía eléctrica de barrido. Finalmente se discutirán los resultados y se correlacionaran entre ellos extrayendo las conclusiones finales del trabajo., [EN] Microwave sintering has emerged as a potentially promising low-energy technique for materials science research. Based on the interaction of microwaves with matter, it offers unlimited possibilities for rapid synthesis and sintering of micro- and nanostructured ceramics. There are two main reasons why microwave consolidation of materials can improve their final properties, especially in the case of ceramic nanopowders; being a fast-heating technique - it controls the growth of grain size and homogeneity of the microstructure - which significantly differs from other types of sintering. Therefore, this technique opens up the possibility of achieving advanced ceramic materials with a combination of exceptional structural and functional properties adapted at all times to an increasingly sophisticated technological market. In this work, the different sintering processes, conventional and non-conventional, of MgO-TiO2 composite materials will be compared. Regarding the microwave method, the influence of the electric field and the heating parameters will be studied: such as heating/cooling rate, final temperature, dwell time, applied power and dielectric properties vs. temperature. Once the densified materials have been obtained, their final properties will be studied in order to determine their technological application. For this purpose, the density will be determined by the Archimedes method, (studying the internal and external porosity), the mechanical properties such as hardness and fracture toughness and, finally, a phase study will be carried out by X-ray technique and a microstructural study by scanning electrical microscopy. Finally, the results will be discussed and correlated with each other and the final conclusions of the work will be drawn.

[ES] La sinterización por microondas se ha convertido en una técnica potencialmente prometedora de bajo consumo energético para la investigación en ciencia de los materiales. Basada en la interacción de las microondas con la materia, ofrece posibilidades ilimitadas para una rápida síntesis y sinterización de cerámicas micro y nanoestructurados. Hay dos razones principales por las que la consolidación de materiales por microondas permite mejorar las propiedades finales de estos, especialmente en el caso de los nanopolvos cerámicos; al tratarse de una técnica de calentamiento rápido - controla el crecimiento del tamaño de grano y la homogeneidad de la microestructura - lo cual difiere mucho de otros tipos de sinterizado. Por lo tanto, esta técnica abre la posibilidad de conseguir materiales cerámicos avanzados con una combinación de propiedades estructurales y funcionales excepcionales adaptadas en todo momento a un mercado tecnológico cada vez más sofisticado. En este trabajo se compararán los diferentes procesos de sinterización, convencional y no-convencional, de materiales compuesto de MgO-TiO2. En cuanto al método de microondas, se estudiará la influencia del campo eléctrico y los parámetros de calentamiento: como es la rampa de calentamiento/enfriamiento, temperatura final, tiempo de permanencia, potencia aplicada y propiedades dieléctricas vs. temperatura. Una vez obtenidos los materiales densificados, se procederá a estudiar sus propiedades finales para poder determinar su aplicación tecnológica. Para ello, se determinará la densidad mediante el método de Arquímedes, (estudiando la porosidad interna y externa), las propiedades mecánicas como la dureza y tenacidad y, por último, se hará un estudio de fases mediante la técnica de rayos X y un estudio microestructural mediante microscopía eléctrica de barrido. Finalmente se discutirán los resultados y se correlacionaran entre ellos extrayendo las conclusiones finales del trabajo., [EN] Microwave sintering has emerged as a potentially promising low-energy technique for materials science research. Based on the interaction of microwaves with matter, it offers unlimited possibilities for rapid synthesis and sintering of micro- and nanostructured ceramics. There are two main reasons why microwave consolidation of materials can improve their final properties, especially in the case of ceramic nanopowders; being a fast-heating technique - it controls the growth of grain size and homogeneity of the microstructure - which significantly differs from other types of sintering. Therefore, this technique opens up the possibility of achieving advanced ceramic materials with a combination of exceptional structural and functional properties adapted at all times to an increasingly sophisticated technological market. In this work, the different sintering processes, conventional and non-conventional, of MgO-TiO2 composite materials will be compared. Regarding the microwave method, the influence of the electric field and the heating parameters will be studied: such as heating/cooling rate, final temperature, dwell time, applied power and dielectric properties vs. temperature. Once the densified materials have been obtained, their final properties will be studied in order to determine their technological application. For this purpose, the density will be determined by the Archimedes method, (studying the internal and external porosity), the mechanical properties such as hardness and fracture toughness and, finally, a phase study will be carried out by X-ray technique and a microstructural study by scanning electrical microscopy. Finally, the results will be discussed and correlated with each other and the final conclusions of the work will be drawn.

[ES] El diseño y la construcción de una base permanente en la Luna y en Marte, en un futuro algo más lejano, es uno de los mayores retos a los que se enfrentan los organismos espaciales. Los expertos y defensores de la exploración espacial están convencidos de que la colonización lunar es el siguiente paso lógico en la expansión del ser humano. En estos momentos, es evidente que una de las mayores desventajas con las que cuenta esta iniciativa, es el transporte y el manejo de materias primas desde la Tierra. El uso directo de materias extraídas del suelo lunar o marciano, llamadas regolitos, como material de construcción y utensilios abarataría enormemente los costes. Partiendo de esta premisa, es necesario realizar un estudio exhaustivo de estos regolitos como material de uso. Sin embargo, otro problema añadido es que la cantidad de regolito lunar traído a la tierra es limitada, y actualmente, no hay muestra de suelo marciano, por ello es necesario utilizar simulantes de estos materiales para continuar la investigación. Este Proyecto Fin de Máster, tiene como principal objetivo el estudio de la sinterabilidad de simulantes de regolitos lunares [Lunar Highlands Simulant (LHS-1) y Lunar Mare Simulant (LMS-1)] y de Marte [Mars Global Simulant (MSG-1)]. El primer paso será la caracterización de los polvos de simulante. Se determinará la densidad, la dilatación térmica y la distribución del tamaño de las partículas. Se realizarán distintas moliendas de alta energía para establecer la relación entre tamaño de grano y la sinterizabilidad. Posteriormente, estos materiales se sinterizarán mediante técnicas convencionales y no-convencionales, mediante microondas mono-modo y multi-modo. Se estudiarán diferentes temperaturas, y tiempos de mantenimiento, así como distintas atmósferas. Como el objetivo es ver el efecto de cada parámetro en la calidad de las muestras finales obtenidas, se caracterizarán los materiales mediante microscopía electrónica y ensayos mecánicos., [EN] The design and construction of a permanent base on the Moon, and on Mars in a more distant future, is one of the greatest challenges space organisms are facing today. Experts and advocates of space exploration are convinced that lunar colonization is the next logical step in human expansion. Currently, it is evident that a major disadvantage of this initiative is the transportation and handling of raw materials from Earth. The direct use of materials extracted from the lunar or Martian soil, called regoliths, as construction material and tools would greatly lower costs. Based on this premise, it is necessary to carry out an exhaustive study of these regoliths as material for use. However, another added problem is that the amount of lunar regolith brought to earth is limited, and currently, there is no Martian soil sample, for it is necessary to use simulants of these materials to continue the investigation. The main objective of this Final Master Project is to study the sinterability of simulants of lunar regoliths [Lunar Highlands Simulant (LHS-1) and Lunar Mare Simulant (LMS-1)] and of Mars [Mars Global Simulant (MGS-1)]. The first step will be the characterization of the simulant powders. The density, thermal expansion and size distribution of the particles will be determined. Different high-energy grinding will be carried out to establish the relationship between grain size and sinterability. Subsequently, these materials will be sintered using conventional and non-conventional techniques, using single-mode and multi-mode microwaves. Different temperatures and maintenance times will be studied, as well as different atmospheres. As the objective is to see the effect of each parameter on the quality of the final samples obtained, the materials will be characterized by electron microscopy and mechanical tests.

En este video didáctico veremos cómo se determina la cristalinidad de un polímero mediante la técnica de análisis instrumental denominada Calorimetría Diferencial de Barrido.

Utilizar una herramienta informática como Granta Edupack en el estudio de los diagramas de equilibrio de fases de aleaciones metálicas con solubilidad total, centrándose en el la revisión de las diferentes zonas presentes así como la evolución de la microestructura durante el enfriamiento en condiciones de equilibrio.

En este video didáctico veremos cómo se analiza un polímero termoplástico mediante la técnica de análisis instrumental denominada Calorimetría Diferencial de Barrido.

En este video didáctico se muestra cómo se realiza una molienda de polvo cerámico en un molino planetario.

En este video didáctico veremos cómo se analiza un polímero termoplástico mediante la técnica de análisis instrumental denominada Calorimetría Diferencial de Barrido.

Utilizar una herramienta informática como Granta Edupack en el estudio de los diagramas de equilibrio de fases de aleaciones metálicas con solubilidad total, centrándose en el la revisión de las diferentes zonas presentes así como la evolución de la microestructura durante el enfriamiento en condiciones de equilibrio.

Estudio de diagramas de equilibrio de fases de aleaciones metálicas con solubilidad parcial y transformación eutéctica mediante la herramienta informática Granta Edupack. Se centra en la revisión de las diferentes regiones de fases dentro del diagrama y de la evolución de la microestructura durante el enfriamiento en condiciones de equilibrio, para composiciones representativas de las distintas aleaciones que se pueden tener.

Estudio de diagramas de equilibrio de fases de aleaciones metálicas con solubilidad parcial y transformación eutéctica mediante la herramienta informática Granta Edupack. Se centra en la revisión de las diferentes regiones de fases dentro del diagrama y de la evolución de la microestructura durante el enfriamiento en condiciones de equilibrio, para composiciones representativas de las distintas aleaciones que se pueden tener.

En este video didáctico veremos cómo se determina la cristalinidad de un polímero mediante la técnica de análisis instrumental denominada Calorimetría Diferencial de Barrido.

En este video didáctico veremos cómo se analiza un polímero termoplástico mediante la técnica de análisis instrumental denominada Calorimetría Diferencial de Barrido.

En este video didáctico se muestra cómo se realiza una molienda de polvo cerámico en un molino planetario.

En este video didáctico veremos cómo se analiza un polímero termoplástico mediante la técnica de análisis instrumental denominada Calorimetría Diferencial de Barrido.

En este video didáctico veremos cómo se determina la cristalinidad de un polímero mediante la técnica de análisis instrumental denominada Calorimetría Diferencial de Barrido.

Utilizar una herramienta informática como Granta Edupack en el estudio de los diagramas de equilibrio de fases de aleaciones metálicas con solubilidad total, centrándose en el la revisión de las diferentes zonas presentes así como la evolución de la microestructura durante el enfriamiento en condiciones de equilibrio.

En este video didáctico se muestra cómo se realiza una molienda de polvo cerámico en un molino planetario.

[ES] Las cerámicas oxídicas basadas en oxido de zirconio (ZrO2) son empleadas frecuentemente como materiales estructurales en aplicaciones biomédicas, más concretamente, en el campo de los implantes dentales. Sus propiedades mecánicas, características estéticas, biocompatibilidad y durabilidad, hacen idóneo a este material para restauraciones dentales sin la necesidad de utilizar metales. El procesado de estos implantes dentales suele realizarse a partir de procesos pulvimetalúrgicos que requieren alta temperatura (>1300 ºC), lo que implica un gran gasto energético y de tiempo. En bibliografía, podemos encontrar trabajos en los que se emplean técnicas no-convencionales de sinterización mediante microondas para la obtención de ZrO2. Esta técnica novedosa, no sólo reduce los tiempos de sinterizado, sino que también reduce notablemente el consumo eléctrico necesario para llevar a cabo la consolidación de estos materiales. En este trabajo, se llevará a cabo un estudio de la sinterabilidad de piezas dentales base ZrO2 mediante sinterización no-convencional utilizando las microondas. Se realizará un estudio para optimizar el proceso de sinterización y se realizará una caracterización, física, química, mecánica y microestructural de las piezas obtenidas. Se compararán los resultados obtenidos con los procedentes de muestras sinterizadas por técnicas convencionales., [EN] Oxide ceramics based on zirconium oxide (ZrO2) are frequently used as structural materials in biomedical applications, more specifically in the field of dental implants. Its mechanical properties, esthetical characteristics, biocompatibility and durability make this material ideal for dental restorations without the need for metals. The processing of these dental implants is usually carried out by powder metallurgical processes that require high temperature (>1300 ºC), which implies a great expenditure of energy and time. In the literature, we can find works in which non-conventional microwave sintering techniques are used to obtain ZrO2. This novel technique not only reduces sintering times, but also significantly reduces the power consumption required to carry out the consolidation of these materials. In this work, a study of the sinterability of ZrO2-based dental pieces by non-conventional sintering using microwaves will be carried out. A study will be carried out to optimize the sintering process and a physical, chemical, mechanical and microstructural characterization of the obtained pieces will be carried out. The results obtained will be compared with those obtained from samples sintered by conventional techniques.

[ES] El objetivo de este proyecto es estudiar la sinterabilidad de composites de ferrita de Ni-Zn y alúmina. Para ello se emplearán dos técnicas de sinterización diferentes: la sinterización convencional y la sinterización no-convencional por microondas. La sinterización por microondas es una técnica muy prometedora que emplea temperaturas de sinterización más baja, tiempos de procesamiento más cortos y un menor consumo de energía que el convencional. Se estudiarán diferentes parámetros de procesado: temperatura, tiempo y el uso o no de un susceptor. Las excelentes propiedades de los materiales basados en ferritas Ni-Zn, tales como una alta resistividad eléctrica, alta permeabilidad magnética, alta temperatura de Curie, baja pérdida de potencia, etc., les permiten cubrir una amplia gama de aplicaciones, desde microondas hasta radiofrecuencias, y son importantes tanto desde el punto de vista de la investigación fundamental como de la aplicada: núcleos de transformadores, cabezales de lectura/escritura para cintas digitales de alta velocidad, aplicaciones biomédicas en diagnóstico y terapia¿ Se analizarán las propiedades mecánicas, eléctricas y magnéticas de las muestras obtenidas, además se realizarán ensayos de: microdureza, tenacidad, observación mediante microscopía óptica y electrónica y difracción de rayos X., [EN] The aim of this project is to study the sinterability of Ni-Zn ferrite and alumina composites. Two different sintering techniques will be used: conventional sintering and non-conventional microwave sintering. Microwave sintering is a very promising technique that uses lower sintering temperatures, shorter processing times and lower energy consumption than conventional sintering. Different processing parameters will be studied: temperature, time, and the use or not of a susceptor. The excellent properties of materials based on Ni-Zn ferrites, such as high electrical resistivity, high magnetic permeability, high Curie temperature, low power loss, etc., allow them to cover a wide range of applications, from microwaves to radio frequencies, and are important both from the point of view of fundamental and applied research: transformer cores, read/write heads for high-speed digital tapes, biomedical applications in diagnosis and therapy... The mechanical, electrical and magnetic properties of the samples obtained will be analyzed, and tests will be carried out on: microhardness, toughness, observation by optical and electronic microscopy and X-ray diffraction.

[ES] La sinterización de materiales cerámicos mediante radiación de microondas es un campo emergente en la ciencia y tecnología de materiales con un enorme potencial para obtener nuevos materiales y nuevas microestructuras. Las principales características asociadas al proceso de microondas se resumen en: un calentamiento volumétrico rápido y uniforme, mejora en la densificación y las propiedades mecánicas e inhibición del crecimiento de grano. En este trabajo se estudiará la sinterabilidad de materiales ferrita (Ni-Zn) y composites de ferrita (NiZn)-BaTiO3. Para ello, se van a utilizar dos cavidades de microondas monomodo, una de ellas con máximo de campo magnético y otra con presencia de máximo de campo eléctrico. Los objetivos del estudio han sido los siguientes. La sinterabilidad del composite con las dos microondas. La sinterabilidad de la ferrita (Ni-Zn) se prueba con sinterización eléctrica por microondas. Por último, se caracterizan todas las muestras para observar la influencia de los parámetros de sinterización por microondas en la microestructura, la dureza y la densidad. Además, ambos materiales se sinterizan por sinterización convencional para compararlos con las muestras sinterizadas por microondas. En cuanto al composite de ferrita (Ni-Zn) y BaTiO3. De hecho, se ha observado un comportamiento muy inestable con las dos cavidades de microondas. En el caso del microondas eléctrico, el uso de un susceptor de SiC ha permitido sinterizar el material con éxito. Por último, las propiedades del material sinterizado por microondas son muy prometedoras. Por ejemplo, este método ha permitido aumentar la dureza del material y su densidad. En cuanto a la ferrita (Ni-Zn), se ha logrado la sinterización mediante microondas eléctricas. La caracterización de las muestras ha mostrado propiedades similares a las de las muestras sinterizadas por sinterización convencional, pero a una temperatura más baja y con tiempos de sinterización más cortos., [CA] La sinterització de materials ceràmics per mitjà de radiació de microones és un camp emergent en la ciència i tecnologia de materials amb un enorme potencial per a obtindre nous materials i noves microestructures. Les principals característiques associades al procés de microones es resumixen en: un calfament volumètric ràpid i uniforme, millora de la taxa de producció, millora en la densificació i les propietats mecàniques i inhibició del creixement de gra. En este treball s'estudiarà la sinterabilidad de materials ferrita (Ni-Zn) i composites de ferrita (Ni-Zn) - BaTiO3. Per a això, es van a utilitzar dos cavitats de microones monomodo, una d'elles amb màxim de camp magnètic, i una altra amb presència de màxim de camp elèctric. Els objectius de l'estudi són nombrosos. Primer, es prova la sinterabilidad del compost amb les dos microones. Després, la sinterabilidad de la ferrita (Ni-Zn) es prova amb sinterització elèctrica per microones. Finalment, es caracteritzen totes les mostres per a observar la influència dels paràmetres de sinterització per microones en l'estructura, la duresa i la densitat. A més, ambdós materials se sinterizan per sinterització convencional per a comparar-los amb les mostres sinterizadas per microones. Quant al compost de ferrita (Ni-Zn) i BaTiO3. De fet, s'ha observat un comportament molt inestable amb ambdós microones. En el cas del microones elèctric, l'ús d'un susceptor ha permés sinterizar el material amb èxit. Finalment, les propietats del material sinterizado per microones són molt prometedores. Per exemple, este mètode ha permés augmentar la duresa del material i la seua densitat. Quant a la ferrita (Ni-Zn) , s'ha aconseguit la sinterització per microones elèctriques. La caracterització de les mostres ha mostrat propietats semblants a les de les mostres sinterizadas per sinterització convencional, però a una temperatura més baixa i amb temps de sinterització més curts., [CA] The sintering of ceramic materials by microwave radiation is an emerging field in materials science and technology with an enormous potential for obtaining new materials and new microstructures. The main characteristics associated to the microwave process are summarized in: fast and uniform volumetric heating, improved production rate, improved densification and mechanical properties and inhibition of grain growth. In this work, the sinterability of (Ni-Zn) ferrite and (Ni-Zn) ferrite/BaTiO3 composites will be studied. For this purpose, two single mode microwave cavities will be used, one of them with a maximum magnetic field and a minimum electric field, and the other with a maximum electric field and a minimum magnetic field. The aims of the study are numerous. First, the sinterability of the composite with the two microwaves is tested. Then, the sinterability of the (Ni-Zn) ferrite alone is tested with electric microwave sintering. Finally, all the samples are characterised in order to observe the influence of the microwave sintering parameters on the structure, the harness and the density. Furthermore, both materials are sintered by conventional sintering to be compared with the microwave sintered samples. Concerning the (Ni-Zn) ferrite/BaTiO3 composite. After several attempts, the sintering of the composite with the magnetic microwave is a failure. Indeed, a very instable behaviour have been observed with both microwaves. In the case of the electric microwave, the use of a susceptor has enabled to sinter the material with success. Finally, the properties of the material sintered by microwave are very promising. For example, this method has enabled to increase the hardness of the material and its density. Concerning the (Ni-Zn) ferrite, the electric microwave sintering was achieved. The characterization of the samples has shown similar properties than samples sintered by conventional sintering but at lower temperature and shorter sintering times.

[ES] En el presente trabajo fin de máster se pretende abordar el desarrollo de materiales compuestos cerámicos empleados en el sector aeroespacial que actúen como barreras térmicas en turbinas de gas. Los requerimientos de estos materiales son severos, ya que han de resistir altas temperaturas en ambientes abrasivos protegiendo los álabes metálicos. Para ello se han empleado composites de cerámicas base ZrO2 reforzadas con diferentes proporciones de SiC y procesadas mediante Spark Plasma Sintering (SPS). Como matriz del composite se empleó circona tetragonal dopada con un 4% mol de itria (4YTZP), un material ampliamente estudiado por su baja conductividad térmica, alta tenacidad, alta dureza y alto coeficiente de expansión térmica. Como refuerzo se seleccionó carburo de silicio (SiC) por sus buenas propiedades mecánicas y su capacidad de inhibición en la propagación de las grietas, aumentando así su tenacidad. Los diferentes composites 4YTZP-SiC obtenidos se han sinterizado en vacío por la técnica noconvencional de Spark Plasma Sintering a diferentes temperaturas (1300, 1350 y 1400 °C), con una presión uniaxial de 80 MPa, una rampa de calentamiento de 100 °C/min y una estancia 5 min. Una vez obtenidos los composites, se han caracterizado mediante difracción de rayos X. Se ha estudiado su microestructura mediante técnicas de FESEM y se han analizado sus propiedades mecánicas mediante microdureza y tenacidad. Por último, para estudiar el comportamiento de estos materiales en ambientes abrasivos, se han realizado ensayos de rayados en los que se ha variado la carga y la profundidad de penetración., [CA] En el present treball fi de màster es pretén abordar el desenvolupament de materials compostos ceràmics empleats en el sector aeroespacial que actuen com a barreres tèrmiques en turbines de gas. Els requeriments d'aquests materials són severs, ja que han de resistir altes temperatures en ambients abrasius protegint els àleps metàl·lics. Per a això s'han emprat composites de ceràmiques base ZrO2 reforçades amb diferents proporcions de SiC i processades mitjançant Spark Plasma Sintering (SPS). Com a matriu del composite es va emprar circona tetragonal dopada amb un 4% mol de itria (4Y-TZP), un material àmpliament estudiat per la seua baixa conductivitat tèrmica, alta tenacitat, alta duresa i alt coeficient d'expansió tèrmica. Com a reforç es va seleccionar carbur de silici (SiC) per les seues bones propietats mecàniques i la seua capacitat d'inhibició en la propagació de les clivelles, augmentant així la seua tenacitat. Els diferents composites 4YTZP-SiC obtinguts s'han sinterizado en buit per la tècnica no-convencional de Spark Plasma Sintering a diferents temperatures (1300, 1350 i 1400 °C), amb una pressió uniaxial de 80 MPa, una rampa de calfament de 100 °C/min i una estada 5 min. Una vegada obtinguts els composites, s'han caracteritzat mitjançant difracció de raigs X. S'ha estudiat la seua microestructura mitjançant tècniques de FESEM i s'han analitzat les seues propietats mecàniques mitjançant microdureza i tenacitat. Finalment, per a estudiar el comportament d'aquests materials en ambients abrasius, s'han realitzat assajos de ratllats en els quals s'ha variat la càrrega i la profunditat de penetració., [EN] This final master's degree project aims to address the development of ceramic composite materials used in the aerospace sector to act as thermal barriers in gas turbines. The requirements of these materials are severe, since they have to resist high temperatures in abrasive environments protecting the metal blades. For this purpose, ZrO2 based ceramic composites reinforced with different proportions of SiC and processed by Spark Plasma Sintering (SPS) have been used. As matrix of the composite, tetragonal zirconia doped with 4% mol of yttria (4YTZP) was used, a material widely studied for its low thermal conductivity, high tenacity, high hardness and high coefficient of thermal expansion. As reinforcement, silicon carbide (SiC) was selected for its good mechanical properties and its ability to inhibit crack propagation, thus increasing its toughness. The different 4YTZP-SiC composites obtained have been sintered in vacuum by the non-conventional Spark Plasma Sintering technique at different temperatures (1300, 1350 and 1400 ºC), with a uniaxial pressure of 80 MPa, a heating ramp of 100 ºC/min and a stay of 5 min. Once the composites have been obtained, they have been characterised by X-ray diffraction. Their microstructure has been studied using SEM techniques and their mechanical properties have been analysed using microhardness and toughness. Finally, to study the behaviour of these materials in abrasive environments, scratch tests have been carried out in which the load and depth of penetration have been varied.

[ES] El objetivo de este proyecto es estudiar la sinterabilidad de composites de ferrita de Ni-Zn y alúmina. Para ello se emplearán dos técnicas de sinterización diferentes: la sinterización convencional y la sinterización no-convencional por microondas. La sinterización por microondas es una técnica muy prometedora que emplea temperaturas de sinterización más baja, tiempos de procesamiento más cortos y un menor consumo de energía que el convencional. Se estudiarán diferentes parámetros de procesado: temperatura, tiempo y el uso o no de un susceptor. Las excelentes propiedades de los materiales basados en ferritas Ni-Zn, tales como una alta resistividad eléctrica, alta permeabilidad magnética, alta temperatura de Curie, baja pérdida de potencia, etc., les permiten cubrir una amplia gama de aplicaciones, desde microondas hasta radiofrecuencias, y son importantes tanto desde el punto de vista de la investigación fundamental como de la aplicada: núcleos de transformadores, cabezales de lectura/escritura para cintas digitales de alta velocidad, aplicaciones biomédicas en diagnóstico y terapia¿ Se analizarán las propiedades mecánicas, eléctricas y magnéticas de las muestras obtenidas, además se realizarán ensayos de: microdureza, tenacidad, observación mediante microscopía óptica y electrónica y difracción de rayos X., [EN] The aim of this project is to study the sinterability of Ni-Zn ferrite and alumina composites. Two different sintering techniques will be used: conventional sintering and non-conventional microwave sintering. Microwave sintering is a very promising technique that uses lower sintering temperatures, shorter processing times and lower energy consumption than conventional sintering. Different processing parameters will be studied: temperature, time, and the use or not of a susceptor. The excellent properties of materials based on Ni-Zn ferrites, such as high electrical resistivity, high magnetic permeability, high Curie temperature, low power loss, etc., allow them to cover a wide range of applications, from microwaves to radio frequencies, and are important both from the point of view of fundamental and applied research: transformer cores, read/write heads for high-speed digital tapes, biomedical applications in diagnosis and therapy... The mechanical, electrical and magnetic properties of the samples obtained will be analyzed, and tests will be carried out on: microhardness, toughness, observation by optical and electronic microscopy and X-ray diffraction.

[ES] Las cerámicas oxídicas basadas en oxido de zirconio (ZrO2) son empleadas frecuentemente como materiales estructurales en aplicaciones biomédicas, más concretamente, en el campo de los implantes dentales. Sus propiedades mecánicas, características estéticas, biocompatibilidad y durabilidad, hacen idóneo a este material para restauraciones dentales sin la necesidad de utilizar metales. El procesado de estos implantes dentales suele realizarse a partir de procesos pulvimetalúrgicos que requieren alta temperatura (>1300 ºC), lo que implica un gran gasto energético y de tiempo. En bibliografía, podemos encontrar trabajos en los que se emplean técnicas no-convencionales de sinterización mediante microondas para la obtención de ZrO2. Esta técnica novedosa, no sólo reduce los tiempos de sinterizado, sino que también reduce notablemente el consumo eléctrico necesario para llevar a cabo la consolidación de estos materiales. En este trabajo, se llevará a cabo un estudio de la sinterabilidad de piezas dentales base ZrO2 mediante sinterización no-convencional utilizando las microondas. Se realizará un estudio para optimizar el proceso de sinterización y se realizará una caracterización, física, química, mecánica y microestructural de las piezas obtenidas. Se compararán los resultados obtenidos con los procedentes de muestras sinterizadas por técnicas convencionales., [EN] Oxide ceramics based on zirconium oxide (ZrO2) are frequently used as structural materials in biomedical applications, more specifically in the field of dental implants. Its mechanical properties, esthetical characteristics, biocompatibility and durability make this material ideal for dental restorations without the need for metals. The processing of these dental implants is usually carried out by powder metallurgical processes that require high temperature (>1300 ºC), which implies a great expenditure of energy and time. In the literature, we can find works in which non-conventional microwave sintering techniques are used to obtain ZrO2. This novel technique not only reduces sintering times, but also significantly reduces the power consumption required to carry out the consolidation of these materials. In this work, a study of the sinterability of ZrO2-based dental pieces by non-conventional sintering using microwaves will be carried out. A study will be carried out to optimize the sintering process and a physical, chemical, mechanical and microstructural characterization of the obtained pieces will be carried out. The results obtained will be compared with those obtained from samples sintered by conventional techniques.

[ES] La sinterización de materiales cerámicos mediante radiación de microondas es un campo emergente en la ciencia y tecnología de materiales con un enorme potencial para obtener nuevos materiales y nuevas microestructuras. Las principales características asociadas al proceso de microondas se resumen en: un calentamiento volumétrico rápido y uniforme, mejora en la densificación y las propiedades mecánicas e inhibición del crecimiento de grano. En este trabajo se estudiará la sinterabilidad de materiales ferrita (Ni-Zn) y composites de ferrita (NiZn)-BaTiO3. Para ello, se van a utilizar dos cavidades de microondas monomodo, una de ellas con máximo de campo magnético y otra con presencia de máximo de campo eléctrico. Los objetivos del estudio han sido los siguientes. La sinterabilidad del composite con las dos microondas. La sinterabilidad de la ferrita (Ni-Zn) se prueba con sinterización eléctrica por microondas. Por último, se caracterizan todas las muestras para observar la influencia de los parámetros de sinterización por microondas en la microestructura, la dureza y la densidad. Además, ambos materiales se sinterizan por sinterización convencional para compararlos con las muestras sinterizadas por microondas. En cuanto al composite de ferrita (Ni-Zn) y BaTiO3. De hecho, se ha observado un comportamiento muy inestable con las dos cavidades de microondas. En el caso del microondas eléctrico, el uso de un susceptor de SiC ha permitido sinterizar el material con éxito. Por último, las propiedades del material sinterizado por microondas son muy prometedoras. Por ejemplo, este método ha permitido aumentar la dureza del material y su densidad. En cuanto a la ferrita (Ni-Zn), se ha logrado la sinterización mediante microondas eléctricas. La caracterización de las muestras ha mostrado propiedades similares a las de las muestras sinterizadas por sinterización convencional, pero a una temperatura más baja y con tiempos de sinterización más cortos., [CA] La sinterització de materials ceràmics per mitjà de radiació de microones és un camp emergent en la ciència i tecnologia de materials amb un enorme potencial per a obtindre nous materials i noves microestructures. Les principals característiques associades al procés de microones es resumixen en: un calfament volumètric ràpid i uniforme, millora de la taxa de producció, millora en la densificació i les propietats mecàniques i inhibició del creixement de gra. En este treball s'estudiarà la sinterabilidad de materials ferrita (Ni-Zn) i composites de ferrita (Ni-Zn) - BaTiO3. Per a això, es van a utilitzar dos cavitats de microones monomodo, una d'elles amb màxim de camp magnètic, i una altra amb presència de màxim de camp elèctric. Els objectius de l'estudi són nombrosos. Primer, es prova la sinterabilidad del compost amb les dos microones. Després, la sinterabilidad de la ferrita (Ni-Zn) es prova amb sinterització elèctrica per microones. Finalment, es caracteritzen totes les mostres per a observar la influència dels paràmetres de sinterització per microones en l'estructura, la duresa i la densitat. A més, ambdós materials se sinterizan per sinterització convencional per a comparar-los amb les mostres sinterizadas per microones. Quant al compost de ferrita (Ni-Zn) i BaTiO3. De fet, s'ha observat un comportament molt inestable amb ambdós microones. En el cas del microones elèctric, l'ús d'un susceptor ha permés sinterizar el material amb èxit. Finalment, les propietats del material sinterizado per microones són molt prometedores. Per exemple, este mètode ha permés augmentar la duresa del material i la seua densitat. Quant a la ferrita (Ni-Zn) , s'ha aconseguit la sinterització per microones elèctriques. La caracterització de les mostres ha mostrat propietats semblants a les de les mostres sinterizadas per sinterització convencional, però a una temperatura més baixa i amb temps de sinterització més curts., [CA] The sintering of ceramic materials by microwave radiation is an emerging field in materials science and technology with an enormous potential for obtaining new materials and new microstructures. The main characteristics associated to the microwave process are summarized in: fast and uniform volumetric heating, improved production rate, improved densification and mechanical properties and inhibition of grain growth. In this work, the sinterability of (Ni-Zn) ferrite and (Ni-Zn) ferrite/BaTiO3 composites will be studied. For this purpose, two single mode microwave cavities will be used, one of them with a maximum magnetic field and a minimum electric field, and the other with a maximum electric field and a minimum magnetic field. The aims of the study are numerous. First, the sinterability of the composite with the two microwaves is tested. Then, the sinterability of the (Ni-Zn) ferrite alone is tested with electric microwave sintering. Finally, all the samples are characterised in order to observe the influence of the microwave sintering parameters on the structure, the harness and the density. Furthermore, both materials are sintered by conventional sintering to be compared with the microwave sintered samples. Concerning the (Ni-Zn) ferrite/BaTiO3 composite. After several attempts, the sintering of the composite with the magnetic microwave is a failure. Indeed, a very instable behaviour have been observed with both microwaves. In the case of the electric microwave, the use of a susceptor has enabled to sinter the material with success. Finally, the properties of the material sintered by microwave are very promising. For example, this method has enabled to increase the hardness of the material and its density. Concerning the (Ni-Zn) ferrite, the electric microwave sintering was achieved. The characterization of the samples has shown similar properties than samples sintered by conventional sintering but at lower temperature and shorter sintering times.

[ES] En el presente trabajo fin de máster se pretende abordar el desarrollo de materiales compuestos cerámicos empleados en el sector aeroespacial que actúen como barreras térmicas en turbinas de gas. Los requerimientos de estos materiales son severos, ya que han de resistir altas temperaturas en ambientes abrasivos protegiendo los álabes metálicos. Para ello se han empleado composites de cerámicas base ZrO2 reforzadas con diferentes proporciones de SiC y procesadas mediante Spark Plasma Sintering (SPS). Como matriz del composite se empleó circona tetragonal dopada con un 4% mol de itria (4YTZP), un material ampliamente estudiado por su baja conductividad térmica, alta tenacidad, alta dureza y alto coeficiente de expansión térmica. Como refuerzo se seleccionó carburo de silicio (SiC) por sus buenas propiedades mecánicas y su capacidad de inhibición en la propagación de las grietas, aumentando así su tenacidad. Los diferentes composites 4YTZP-SiC obtenidos se han sinterizado en vacío por la técnica noconvencional de Spark Plasma Sintering a diferentes temperaturas (1300, 1350 y 1400 °C), con una presión uniaxial de 80 MPa, una rampa de calentamiento de 100 °C/min y una estancia 5 min. Una vez obtenidos los composites, se han caracterizado mediante difracción de rayos X. Se ha estudiado su microestructura mediante técnicas de FESEM y se han analizado sus propiedades mecánicas mediante microdureza y tenacidad. Por último, para estudiar el comportamiento de estos materiales en ambientes abrasivos, se han realizado ensayos de rayados en los que se ha variado la carga y la profundidad de penetración., [CA] En el present treball fi de màster es pretén abordar el desenvolupament de materials compostos ceràmics empleats en el sector aeroespacial que actuen com a barreres tèrmiques en turbines de gas. Els requeriments d'aquests materials són severs, ja que han de resistir altes temperatures en ambients abrasius protegint els àleps metàl·lics. Per a això s'han emprat composites de ceràmiques base ZrO2 reforçades amb diferents proporcions de SiC i processades mitjançant Spark Plasma Sintering (SPS). Com a matriu del composite es va emprar circona tetragonal dopada amb un 4% mol de itria (4Y-TZP), un material àmpliament estudiat per la seua baixa conductivitat tèrmica, alta tenacitat, alta duresa i alt coeficient d'expansió tèrmica. Com a reforç es va seleccionar carbur de silici (SiC) per les seues bones propietats mecàniques i la seua capacitat d'inhibició en la propagació de les clivelles, augmentant així la seua tenacitat. Els diferents composites 4YTZP-SiC obtinguts s'han sinterizado en buit per la tècnica no-convencional de Spark Plasma Sintering a diferents temperatures (1300, 1350 i 1400 °C), amb una pressió uniaxial de 80 MPa, una rampa de calfament de 100 °C/min i una estada 5 min. Una vegada obtinguts els composites, s'han caracteritzat mitjançant difracció de raigs X. S'ha estudiat la seua microestructura mitjançant tècniques de FESEM i s'han analitzat les seues propietats mecàniques mitjançant microdureza i tenacitat. Finalment, per a estudiar el comportament d'aquests materials en ambients abrasius, s'han realitzat assajos de ratllats en els quals s'ha variat la càrrega i la profunditat de penetració., [EN] This final master's degree project aims to address the development of ceramic composite materials used in the aerospace sector to act as thermal barriers in gas turbines. The requirements of these materials are severe, since they have to resist high temperatures in abrasive environments protecting the metal blades. For this purpose, ZrO2 based ceramic composites reinforced with different proportions of SiC and processed by Spark Plasma Sintering (SPS) have been used. As matrix of the composite, tetragonal zirconia doped with 4% mol of yttria (4YTZP) was used, a material widely studied for its low thermal conductivity, high tenacity, high hardness and high coefficient of thermal expansion. As reinforcement, silicon carbide (SiC) was selected for its good mechanical properties and its ability to inhibit crack propagation, thus increasing its toughness. The different 4YTZP-SiC composites obtained have been sintered in vacuum by the non-conventional Spark Plasma Sintering technique at different temperatures (1300, 1350 and 1400 ºC), with a uniaxial pressure of 80 MPa, a heating ramp of 100 ºC/min and a stay of 5 min. Once the composites have been obtained, they have been characterised by X-ray diffraction. Their microstructure has been studied using SEM techniques and their mechanical properties have been analysed using microhardness and toughness. Finally, to study the behaviour of these materials in abrasive environments, scratch tests have been carried out in which the load and depth of penetration have been varied.

[ES] En el presente trabajo fin de máster se pretende abordar el desarrollo de materiales compuestos cerámicos empleados en el sector aeroespacial que actúen como barreras térmicas en turbinas de gas. Los requerimientos de estos materiales son severos, ya que han de resistir altas temperaturas en ambientes abrasivos protegiendo los álabes metálicos. Para ello se han empleado composites de cerámicas base ZrO2 reforzadas con diferentes proporciones de SiC y procesadas mediante Spark Plasma Sintering (SPS). Como matriz del composite se empleó circona tetragonal dopada con un 4% mol de itria (4YTZP), un material ampliamente estudiado por su baja conductividad térmica, alta tenacidad, alta dureza y alto coeficiente de expansión térmica. Como refuerzo se seleccionó carburo de silicio (SiC) por sus buenas propiedades mecánicas y su capacidad de inhibición en la propagación de las grietas, aumentando así su tenacidad. Los diferentes composites 4YTZP-SiC obtenidos se han sinterizado en vacío por la técnica noconvencional de Spark Plasma Sintering a diferentes temperaturas (1300, 1350 y 1400 °C), con una presión uniaxial de 80 MPa, una rampa de calentamiento de 100 °C/min y una estancia 5 min. Una vez obtenidos los composites, se han caracterizado mediante difracción de rayos X. Se ha estudiado su microestructura mediante técnicas de FESEM y se han analizado sus propiedades mecánicas mediante microdureza y tenacidad. Por último, para estudiar el comportamiento de estos materiales en ambientes abrasivos, se han realizado ensayos de rayados en los que se ha variado la carga y la profundidad de penetración., [CA] En el present treball fi de màster es pretén abordar el desenvolupament de materials compostos ceràmics empleats en el sector aeroespacial que actuen com a barreres tèrmiques en turbines de gas. Els requeriments d'aquests materials són severs, ja que han de resistir altes temperatures en ambients abrasius protegint els àleps metàl·lics. Per a això s'han emprat composites de ceràmiques base ZrO2 reforçades amb diferents proporcions de SiC i processades mitjançant Spark Plasma Sintering (SPS). Com a matriu del composite es va emprar circona tetragonal dopada amb un 4% mol de itria (4Y-TZP), un material àmpliament estudiat per la seua baixa conductivitat tèrmica, alta tenacitat, alta duresa i alt coeficient d'expansió tèrmica. Com a reforç es va seleccionar carbur de silici (SiC) per les seues bones propietats mecàniques i la seua capacitat d'inhibició en la propagació de les clivelles, augmentant així la seua tenacitat. Els diferents composites 4YTZP-SiC obtinguts s'han sinterizado en buit per la tècnica no-convencional de Spark Plasma Sintering a diferents temperatures (1300, 1350 i 1400 °C), amb una pressió uniaxial de 80 MPa, una rampa de calfament de 100 °C/min i una estada 5 min. Una vegada obtinguts els composites, s'han caracteritzat mitjançant difracció de raigs X. S'ha estudiat la seua microestructura mitjançant tècniques de FESEM i s'han analitzat les seues propietats mecàniques mitjançant microdureza i tenacitat. Finalment, per a estudiar el comportament d'aquests materials en ambients abrasius, s'han realitzat assajos de ratllats en els quals s'ha variat la càrrega i la profunditat de penetració., [EN] This final master's degree project aims to address the development of ceramic composite materials used in the aerospace sector to act as thermal barriers in gas turbines. The requirements of these materials are severe, since they have to resist high temperatures in abrasive environments protecting the metal blades. For this purpose, ZrO2 based ceramic composites reinforced with different proportions of SiC and processed by Spark Plasma Sintering (SPS) have been used. As matrix of the composite, tetragonal zirconia doped with 4% mol of yttria (4YTZP) was used, a material widely studied for its low thermal conductivity, high tenacity, high hardness and high coefficient of thermal expansion. As reinforcement, silicon carbide (SiC) was selected for its good mechanical properties and its ability to inhibit crack propagation, thus increasing its toughness. The different 4YTZP-SiC composites obtained have been sintered in vacuum by the non-conventional Spark Plasma Sintering technique at different temperatures (1300, 1350 and 1400 ºC), with a uniaxial pressure of 80 MPa, a heating ramp of 100 ºC/min and a stay of 5 min. Once the composites have been obtained, they have been characterised by X-ray diffraction. Their microstructure has been studied using SEM techniques and their mechanical properties have been analysed using microhardness and toughness. Finally, to study the behaviour of these materials in abrasive environments, scratch tests have been carried out in which the load and depth of penetration have been varied.