In the present research work AZ91E metal matrix composite materials with different percentages of AlN as reinforcement were fabricated using the stir casting route. For this, a device was designed and manufactured that allowed to maintain a good agitation of the CMM in liquid state, control the temperature of manufacture and be able to quickly cool down in the mold the manufactured materials, all this in an argon atmosphere which allow to control the oxidation of magnesium. The wear behavior of CMMs was characterized and analyzed. For the physical and mechanical characterization, the density was measured by the Archimedes method, finding in all the compounds porosities less than 4%, likewise coefficients of thermal expansion between 1.93x10-5 and 2.7x10-5 were measured, all agree to the prediction made with the Kernel mathematical model. Hardness was measured for compounds with 10, 15 and 20% vol. Of reinforcement, observing values of 96, 115 and 136 Vickers, the latter more than double the matrix. Modulus of elasticity up to 59.21 GPa was obtained according to those calculated by the Hashin-Shtrikman model. The fabricated CMMs were analyzed with OM and SEM, observing a homogeneous distribution of the reinforcement with only a few areas with higher reinforcement concentrations, and showing good bond between the reinforcement particles and the matrix. "Pin on disk" wear performed, using steel and alumina spheres as counterparts, with loads of 2, 5 and 10 N at 2 Hz of speed for 600, 1200 and 1800 seconds, wear tracks were measured with optical profile and analyzed with SEM to measure the wear volume and determine the wear mechanisms.
En el presente trabajo de investigación se fabricaron materiales compuestos de matriz metálica AZ91E con diferentes porcentajes de AlN como refuerzo, usando la ruta de fundición con agitación. Para lo cual se diseñó y fabricó un dispositivo que permitió mantener una buena agitación del CMM en estado líquido, controlar la temperatura de fabricación y poder enfriar rápidamente los materiales fabricados en el molde, todo esto dentro de una atmósfera de argón con la que fue posible controlar la oxidación del magnesio. Se caracterizó y analizó el comportamiento al desgaste de los CMM. Para la caracterización física y mecánica, se midió la densidad por el método de Arquímedes, encontrando en todos los compuestos porosidades menores al 4%, así mismo, coeficientes de expansión térmica entre 1.93x10-5 y 2.7x10-5 fueron medidos, todos de acuerdo a la predicción realizada con el modelo matemático de Kernel. Se midió la dureza a compuestos con 10, 15 y 20% vol. de refuerzo, observando valores de 96, 115 y 136 Vickers, este último de más del doble que la matriz. Se obtuvieron módulos de elasticidad de hasta 59.21 GPa acordes a los calculados por el modelo de Hashin- Shtrikman. Los CMM fabricados se analizaron con MO y MEB observándose una distribución homogénea del refuerzo con algunas concentraciones de refuerzo mayor, y mostrando buena unión entre las partículas de refuerzo y la matriz. Los ensayos de desgaste fueron del tipo "esfera sobre disco" usando dos contrapartes, de acero y alúmina, con cargas de 2, 5 y 10 N a 2 Hz de velocidad por 600, 1200 y 1800 segundos, las huellas de desgaste se midieron con perfilometro óptico y analizaron con MEB, para medir el volumen de desgaste y determinar los mecanismos de desgaste presentes.
