Estudio del efecto del tamaño de grano sobre la dureza del cuasicristal i-Al64Cu23Fe13

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2019Author
Castañeda Vía, José Alberto
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Los cuasicristales son materiales con propiedades interesantes y anómalas, como baja
conductividad térmica, alta resistividad eléctrica, bajo coeficiente de fricción, buena
resistencia a la corrosión y baja densidad. Estas propiedades se atribuyen a su estructura
aperiódica sin simetría de traslación.
En esta tesis se estudia la influencia del proceso de nanoestructuración sobre la dureza del
cuasicristal i-Al64Cu23Fe13. La aleación se sintetizó mediante horno de arco y el proceso de
nanoestructuración se llevó a cabo mediante molienda mecánica de alta energía (razón de
carga de 7:1). Las probetas de nanocuasicristal se prensaron por extrusión en frío a 25 MPa y
se sinterizaron a 500° C. La caracterización estructural, morfológica, elemental y mecánica se
llevó a cabo por difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido (MEB),
fluorescencia de rayos X (FRX) y ensayos de dureza Vickers (HV), respectivamente.
EL resultado más relevante de este trabajo es que la fase cuasicristalina redujo su tamaño de
grano de 270 nm a 13 nm después de 5 horas de molienda. Además, mediante el proceso de
sinterizado se modificó el tamaño de grano del cuasicristal, formándose a la vez una fase
cúbica β tipo CsCl por activación térmica. La dureza aumentó de acuerdo con la relación HallPetch hasta 2.57 GPa a un tamaño de grano crítico de ~41 nm. Por debajo de este tamaño, el
material se comporta según un modelo de ablandamiento por frontera twin que reduce su
dureza.
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- Tesis EP Física [119]