Estudio de la Estructura y Transformaciones de Fase en Aleaciones de TiNiCu Rápidamente Enfriadas y Rejuvenecidas
Autores: Shelyakov, Alexander; Sitnikov, Nikolay; Zaletova, Irina; Borodako, Kirill; Tabachkova, Natalia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Aleaciones
Sistema TiNi-TiCu
Dispositivos micromecánicos
Aleaciones amorfas
Termociclado criogénico
Vidrios metálicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 2
Citaciones: Sin citaciones
Las aleaciones del sistema cuasibinario TiNi-TiCu fabricadas por enfriamiento rápido en forma de cintas delgadas de 20-50 m han demostrado tener un buen potencial como materiales para la fabricación de dispositivos micromecánicos. A altas tasas de enfriamiento (alrededor de 10^6 K/s), este método permite producir aleaciones amorfas de alto contenido de cobre (más del 20 at.%) que exhiben un excelente efecto de memoria de forma tras la cristalización. Se sabe que sus propiedades dependen en gran medida de las condiciones de cristalización y de la estructura del material amorfo inicial que actúa como precursor para la formación de fases cristalinas. Se ha demostrado recientemente que el procedimiento de rejuvenecimiento (termociclado criogénico) de los vidrios metálicos es uno de los métodos más prometedores para mejorar sus propiedades. En este estudio, investigamos por primera vez el efecto del termociclado criogénico de TiNiCu amorfo rápidamente enfriado sobre el estado inicial, así como sobre la formación de estructuras y los patrones de transformación de fase de la cristalización subsiguiente realizada utilizando varios métodos. El efecto se analizó utilizando los métodos de microscopía electrónica de barrido y de transmisión, análisis de difracción de rayos X y calorimetría diferencial de barrido. Los resultados muestran que el tratamiento de rejuvenecimiento reduce ligeramente las temperaturas de transición vítrea y de inicio de cristalización y cambia moderadamente los tamaños de las características estructurales (granos, placas de martensita), la cantidad de la fase martensítica y las temperaturas y entalpía características de la transformación martensítica.
Descripción
Las aleaciones del sistema cuasibinario TiNi-TiCu fabricadas por enfriamiento rápido en forma de cintas delgadas de 20-50 m han demostrado tener un buen potencial como materiales para la fabricación de dispositivos micromecánicos. A altas tasas de enfriamiento (alrededor de 10^6 K/s), este método permite producir aleaciones amorfas de alto contenido de cobre (más del 20 at.%) que exhiben un excelente efecto de memoria de forma tras la cristalización. Se sabe que sus propiedades dependen en gran medida de las condiciones de cristalización y de la estructura del material amorfo inicial que actúa como precursor para la formación de fases cristalinas. Se ha demostrado recientemente que el procedimiento de rejuvenecimiento (termociclado criogénico) de los vidrios metálicos es uno de los métodos más prometedores para mejorar sus propiedades. En este estudio, investigamos por primera vez el efecto del termociclado criogénico de TiNiCu amorfo rápidamente enfriado sobre el estado inicial, así como sobre la formación de estructuras y los patrones de transformación de fase de la cristalización subsiguiente realizada utilizando varios métodos. El efecto se analizó utilizando los métodos de microscopía electrónica de barrido y de transmisión, análisis de difracción de rayos X y calorimetría diferencial de barrido. Los resultados muestran que el tratamiento de rejuvenecimiento reduce ligeramente las temperaturas de transición vítrea y de inicio de cristalización y cambia moderadamente los tamaños de las características estructurales (granos, placas de martensita), la cantidad de la fase martensítica y las temperaturas y entalpía características de la transformación martensítica.