08/12/2011 - Nuevas aleaciones de magnesio para los automóviles del futuro

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El grupo de investigación Caracterización, Corrosión y Degradación de Materiales de Interés Tecnológico de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) está diseñando nuevas aleaciones de magnesio modificadas con elementos lantánidos con objeto de mejorar su resistencia a la corrosión.

Según explican los investigadores, las aleaciones de magnesio representan una alternativa a los actuales metales estructurales, postulándose como las aleaciones más atractivas para la industria del automóvil, ya que debido a su baja densidad y su elevada resistencia podrían contribuir a la reducción del peso de los vehículos del futuro.

Sin embargo, añaden, uno de los principales problemas de la utilización del magnesio está en su elevada tendencia a la corrosión. Las aleaciones de magnesio son susceptibles de sufrir corrosión severa en ambientes húmedos sin y con contaminación de iones cloruro, ambientes típicos a los que se ven expuestos los vehículos de transporte de forma habitual.

Protección anticorrosión

En los diez últimos años se ha intensificado el estudio orientado hacia la mejora de la resistencia a la corrosión de las aleaciones de magnesio. Entre las técnicas anticorrosión más utilizadas están los tratamientos superficiales basados en el diseño de recubrimientos, pintado, anodizado, etc.

Asimismo, últimamente está proliferando de manera especial el diseño de nuevas aleaciones mediante la adición de aleantes que modifiquen la composición de estas aleaciones con el fin de mejorar tanto la resistencia mecánica como a la corrosión. Destaca especialmente la adición de elementos lantánidos pues se ha demostrado que mejora drásticamente su resistencia a la corrosión en los medios naturales donde trabajan los vehículos a motor.

El grupo de Corrosión y Degradación de Materiales de Interés Tecnológico de la UCM, dirigido por el profesor Ángel Pardo, trabaja desde 2006 en la protección de las aleaciones de magnesio frente a la corrosión. Los primeros estudios se centraron en el comportamiento a la corrosión de aleaciones de magnesio comerciales y en el efecto de recubrimientos de Al y Al/SiC depositados por proyección térmica.

Actualmente, centra sus esfuerzos en diferentes tipos de protección, tales como, nuevas rutas de fabricación por moldeo en estado semi-sólido, anodizado electrolítico con plasma y, especialmente, el diseño de nuevas aleaciones de magnesio mediante la adición de elementos lantánidos a las aleaciones habituales de magnesio -que están empezando a ser usadas en la industria del automóvil-, tales como AZ91D, AZ80, AM50, etc.

Aleaciones modificadas

Recientemente se ha publicado en la revista Corrosion Science un estudio llevado a cabo por este grupo de investigación que evalúa la resistencia a la corrosión en atmósferas húmedas simuladas. Los resultados experimentales indican que la adición de pequeños contenidos de elementos lantánidos a las aleaciones de magnesio reduce la actividad galvánica de las mismas convirtiéndolas en excelentes candidatas para ser usadas como materiales estructurales de vehículos de transporte, en atmósferas que presenten intermitentemente elevada humedad relativa.

Se prevé que la aplicación de este nuevo tipo de aleaciones en la industria del automóvil conlleve -dadas las propiedades que presentan- a una disminución en el consumo de combustible y, esto a su vez, a una reducción en la emisión de contaminantes al medio ambiente. En definitiva, se contribuiría a una mejora sustancial de la eficiencia de los vehículos a motor, explican los investigadores.

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Referencia bibliográfica:

R. Arrabal, E. Matykina, A. Pardo, M.C. Merino, K. Paucar, M. Mohedano, P. Casajús. "Corrosion behaviour of AZ91D and AM50 magnesium alloys with Nd and Gd additions in humid environments", Corrosion Science (2011), doi: 10.1016/j.corsci.2011.10.038

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