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Se estudian las posibilidades dosimétricas de la albita (feldespato sódico) por métodos termoluminiscentes utilizando la región espectral del azul (alrededor de los 400nm). Se registran las posiciones espectrales de emisión de luz de este material irradiado con rayos X y con radiación gamma en un equipo automático de termoluminiscencia Risø. La albita puede ser empleada potencialmente en el campo de la reconstrucción de dosis post-accidental ya que sus propiedades termoluminiscentes en la región espectral del azul presentan buenas características dosimétricas. Se observa que la albita es muy sensible a la radiación, presenta una excelente linealidad con la dosis (0.06-8Gy), muestra una gran estabilidad con el tiempo, tiene reproducibilidad aceptable y puede detectar bajos rangos de dosis (60mGy). Sus curvas de termoluminiscencia tienen una estructura compleja asociada a una distribución continua de trampas en todo el rango de temperaturas. Este comportamiento podría explicarse como consecuencia de la formación-aniquilación dinámica de centros [AlO4/alcali]+ y [AlO4]o.

Se describen y comparan tres métodos experimentales de la caracterización no lineal del comportamiento elástico de resonadores, según se mantenga constante la tensión, la corriente o la frecuencia. Se muestra la equivalencia entre los tres métodos, describiendo con detalle la implementación del último. La alteración de la impedancia eléctrica en función de la corriente en el entorno de la frecuencia de resonancia es la mejor forma de expresar el comportamiento no lineal, permitiendo predecir la aparición de histéresis. La relación entre incrementos no lineales de la reactancia X y de la resistencia R se mantiene notablemente lineal, la dependencia de estas magnitudes con la corriente mecánica obedece a una ley potencial de exponente no entero.  Para evitar el calentamiento inherente a  las medidas con alta señal se propone la excitación por medio de trenes de onda o ráfagas, y el tratamiento posterior de la respuesta eléctrica y de  la velocidad v, obtenidas durante el régimen estacionario. El método se aplica adecuadamente tanto a cerámicas PZT blandas como duras. Sus características elásticas se comparan con las características dieléctricas y piezoeléctricas no lineales, obteniendo una relación explicable por el predominio de los mecanismos extrínsecos sobre los intrínsecos.

Se han sintetizado espinelas LiCoyMn2‑yO4 (0<y≤0.33) con óptimas propiedades electroquímicas en la región de 4V mediante un procedimiento original basado en la reacción a 750º C entre las espinelas Co3y/2Mn3-3y/2O4 obtenidas a temperatura ambiente y LiOH.H2O. Los materiales obtenidos se han caracterizado por difracción de rayos-X, y la disminución del parámetro de red observada ha sido asociada con el aumento del porcentaje de dopante. Se han estudiado las propiedades electroquímicas mediante ciclaje galvanostático en una celda de litio. Se ha analizado la influencia del dopado en la capacidad, el potencial redox y la ciclabilidad de las espinelas sintetizadas. El compuesto LiCo0.11Mn1.89O4 es el material que presenta las mejores propiedades electroquímicas, con una capacidad inicial de Q = 121.7 mA h g-1 y una reversibilidad por ciclo del 99.86%.

Se han obtenido óxidos mixtos de los sistemas Mn-Ga y Al-Ga en todo el intervalo de composiciones mediante un método de coprecipitación convencional y posteriores tratamientos térmicos. En el sistema Al-Ga, se observan soluciones sólidas hasta el 50% de Ga3+ identificándose la fase γ-Al2O3 por debajo de 800 ºC y la fase α-Al2O3 para temperaturas superiores. Las superficies específicas BET disminuyen con el incremento del contenido de Ga. La adición de Ga (10% en moles y 400 ºC) al óxido de manganeso origina la obtención de fases termodinámicamente inestables, como el MnO2 (pirolusita), interesantes desde el punto de vista catalítico. El aumento de temperatura conduce a mezclas de fases Mn3O4 (hausmannita) y Mn2O3 (bixbyita) para contenidos de Ga mayores del 20%. Estos datos se complementan por las variaciones observadas en los espectros FT-IR y electrónicos.
Palabras clave.- óxido de galio, óxido de manganeso

En este trabajo se exponen los resultados obtenidos del seguimiento, mediante difracción de rayos X en cámara de alta temperatura, del comportamiento frente a la dilatación térmica de diversas mullitas (3Al2O3·2SiO2) sol-gel dopadas con contenidos del 1, 3, 6 y 9% en peso de Cr2O3. La presencia de cromo permite obtener materiales con ausencia de fase vítrea y microestructuras homogéneas, lo cual resulta de enorme interés ya que la presencia de vidrio en estos materiales supone una degradación de sus propiedades mecánicas, sobre todo en regímenes de funcionamiento a alta temperatura. Los resultados de dicho estudio revelan que la introducción de cromo en la red de mullita produce una reducción efectiva de su coeficiente lineal de expansión térmica, aunque también un aumento de la anisotropía con que dicha expansión tiene lugar. Únicamente con dopados de un 6% en peso de Cr2O3 se consiguen comportamientos similares al de la mullita no dopada en cuanto a anisotropía en la dilatación de la red.

Se presentan nuevos resultados obtenidos mediante difracción de rayos X sobre las transformaciones estructurales que se producen en vermiculitas (en polvo y en lámina de exfoliación) con distinta composición y procedencia, cuando se las somete a condiciones diferentes de presión y temperatura. El proceso de deshidratación de las vermiculitas que se produce bajo vacío es similar al que tiene lugar con aumento de la temperatura, es decir, se lleva a cabo mediante la formación de fases interestratificadas, aunque su evolución es diferente ya que nunca se alcanza el estado de hidratación de cero capas de agua en el espacio interlaminar. La muestra de Sta. Olalla (Huelva), con el mayor contenido de magnesio en dicho espacio, muestra el comportamiento más complejo.

Se han preparado birnesitas con Na+ o K+ en la interlámina mediante un método sol-gel, con una relación inicial glucosa/catión de 1 y 1.5. Estas muestras se han sometido a cambio iónico con los cationes Li+, Mg2+ y Cu2, caracterizando las muestras intercambiadas por diversas técnicas (análisis químico elemental, difracción de rayos X, espectroscopía FT-IR, análisis térmico y determinación de superficie específica). En ningún caso se alcanza un cambio iónico completo de los iones sodio o potasio iniciales, aunque el sodio se intercambia en mayor medida que el potasio. El intercambio es más efectivo al incorporar el Li+, menor en el caso del Cu2+ y menos eficiente, todavía, al incorporar Mg2+. El cambio iónico se produce topotácticamente, manteniéndose en todos los casos la estructura laminar con una distancia interlaminar de, aproximadamente, 7 Å. Las muestras son estables hasta 600 ºC; a partir de esta temperatura se produce la transformación a estructura túnel 2x2 (criptomelano) en el caso de la birnesita de K y a la espinela de Li-Mn (LiMn2O4) en el caso de tener Li en la interlámina.

En este trabajo se ha estudiado la síntesis de materiales de alto valor añadido a partir de un caolín natural. Para ello el caolín fue pre-activado mediante calcinación para dar lugar a la formación de metacaolines, sólidos amorfos susceptibles de ser modificados por tratamientos químicos de una manera sencilla y poco costosa. Estos sólidos fueron posteriormente sometidos a tratamientos ácidos y básicos para modificar su estructura y propiedades. La activación ácida bajo unas condiciones específicas dio lugar a la síntesis de sólidos constituidos mayoritariamente por sílice con buenas propiedades superficiales, desarrollándose tanto su superficie externa como interna, revelándose como sólidos que pueden ser empleados como adsorbentes y soportes catalíticos. Por su parte, la modificación causada por la activación básica dio lugar a la cristalización de la zeolita K-F (Z), presentándose como un método sencillo y eficaz para la síntesis de este material.

Una de las etapas en el proceso de fabricación industrial de los aceros inoxidables dúplex laminados es el tratamiento térmico de recocido posterior a la laminación en caliente. Si dicho recocido se efectúa en un rango de temperaturas que favorezca la formación de fases intermetálicas, las propiedades mecánicas del material pueden modificarse notablemente. La presencia en la microestructura bifásica de dichos precipitados provoca efectos muy perjudiciales sobre la ductilidad y la tenacidad del material, pudiendo llegar a hacer inviable la posterior etapa de laminación en frío. En el presente trabajo se ha estudiado el efecto sobre el proceso de laminación en frío de la presencia de fase sigma en un acero dúplex tipo E.N. 1.4462. Para simular dicho proceso se han realizado ensayos de compresión sobre probetas con diferentes porcentajes de fase sigma aplicando reducciones de espesor similares a las desarrolladas en la industria. Las probetas ensayadas fueron estudiadas por microscopía óptica, MEB (microscopía electrónica de barrido) y por MET (microscopía electrónica de transmisión). Posteriormente se laminaron a escala de laboratorio algunos de los aceros tratados térmicamente con el fin de corroborar si ofrecían un comportamiento similar al de los ensayos de compresión. Los resultados obtenidos muestran que únicamente el recocido a 975ºC durante 10 minutos permite obtener planchas libre de defectos.

Para conseguir una disolución completa de los nitruros de titanio (TiN) es necesario alcanzar temperaturas próximas a la temperatura de fusión o incluso temperaturas superiores correspondientes al estado líquido. Esto hace que los TiN sean buenos controladores del tamaño de grano austenítico. Esta característica es aprovechada en los aceros estructurales para controlar la evolución de la microestructura en todo el proceso de laminación en caliente y en procesos de aporte de calor como la soldadura en la zona afectada térmicamente (ZAT). Sin embargo, es prácticamente desconocida la influencia cuantitativa que ejercen dichas partículas sobre la resistencia en caliente y sobre la cinética de la recristalización estática, responsable esta última de la evolución microestructural durante la laminación en caliente. En el presente trabajo se ha estudiado la influencia de diferentes composiciones de Ti y N sobre la resistencia en caliente, determinando la tensión pico de las curvas de fluencia y la energía de activación. La influencia sobre la recristalización estática se ha determinado mediante las curvas de fracción recristalizada frente al tiempo y con la energía de activación. Para comprender la influencia de la relación Ti/N de los aceros se realizó un análisis de los precipitados mediante Microscopía Electrónica de Barrido y de Transmisión.

Una de las técnicas más empleadas para mejorar la vida de las herramientas de conformado es la nitruración. En el presente estudio se ha empleado la tecnología de nitruración gaseosa a alta presión aplicada a utillaje de forja en semicaliente y calibrado en frío. La utilización de presiones elevadas potencia el efecto nitrurante de la atmósfera de NH3, por lo tanto presenta una serie de ventajas frente a otras técnicas convencionales. Además, en el marco de este trabajo, se han desarrollado diferentes lubricantes ecológicos para su utilización en estas aplicaciones de conformado y se ha analizado la interacción de estos productos con las superficies nitruradas. En concreto se ha estudiado la introducción de un lubricante grafitado en base vegetal para forja en semicaliente y de varios aceites fosfolubricantes para piezas que sufrirán una transformación en frío. Este análisis se ha llevado a cabo inicialmente en el laboratorio mediante diversos ensayos tribológicos y finalmente en pruebas de campo.

El presente trabajo es una contribución al estudio del comportamiento tribológico entre chapas y matriz durante el proceso de estampación. Se ha llevado a cabo sobre chapas electrocincadas seleccionadas de bobinas que fallaron por roturas durante la estampación de piezas de carrocerías. Un numero similar de bobinas que permitieron una estampación correcta ha sido también sometido a estudio como referencia. El comportamiento tribológico en condiciones de lubricación límite y las diferencias entre distintos tipos de chapas puede interpretarse y justificarse por la diferente topografía original y su contribución a la generación de la superficie real de contacto Sc. Las chapas con un una topografía inicial con bajos valores de material portante en la curva de Abbot-Firestone, con altos valores de Rpk y bajos de Mr1, presentan bajo condiciones de lubricación límite menores valores de Sc y coeficientes de fricción estables, permitiendo una embutición correcta.

Varias muestras de aluminio 5083 se han sometido a extrusiones en canal angular de 90º a 270ºC. A continuación se midieron las durezas de las muestras obtenidas y se caracterizó la textura en el plano perpendicular a la dirección de extrusión mediante Rayos-X y difracción de electrones retrodispersados (EBSD). La caracterización microestructural se hizo mediante microscopio óptico y EBSD. Se ha observado que la dureza aumenta sensiblemente con el grado de deformación y que alcanza un nivel máximo de saturación a partir de ε∼4. En cuanto a la textura, se observa que los planos {111} tienden a orientarse paralelos al plano de la última cortadura.

El valor del índice r de chapas de aluminio es bajo debido a la textura obtenida tras los procesos convencionales de laminación y recocido. Un incremento de la componente <111>//DN da lugar a un aumento del índice r  en metales bcc y también fcc. Sin embargo, la textura <111>//DN no puede producirse en éstos últimos a partir de procesos convencionales de laminación y recocido, pero esta orientación constituye una de las componentes principales de la textura a cortadura en metales fcc. Por tanto, la introducción de deformación a cortadura paralela al plano de laminación durante el proceso de laminación del aluminio conducirá a una mejora de la embutibilidad. En este trabajo se han estudiado las texturas y los índices r–  y Δr de chapas de Al 1050 y Al-Mg 5754 tras laminación asimétrica. La laminación se ha realizado con los rodillos dispuestos de tal manera que uno gira al doble de velocidad que el otro. Se ha conseguido aumentar fuertemente la componente <111>//DN respecto a la textura de laminación convencional, lo cual supone un incremento significativo del índice r–, aunque el valor de Δr  es grande. Esta textura se puede retener tras recocidos de restauración.

La Fuerza de Corte, F, es uno de los parámetros de salida que puede proporcionar una mayor información sobre un determinado proceso de mecanizado. Su valor depende de una elevada cantidad de parámetros como el material y geometría de la herramienta, el material a mecanizar o los propios parámetros de corte. En este trabajo se analiza el comportamiento de la fuerza de corte en función del avance, a, y la velocidad de corte, v, en el torneado horizontal de la aleación AA2024 a una profundidad de pasada constante. A partir de este análisis, combinando las relaciones marginales F(v) y F(a), se ha podido establecer una relación paramétrica F=F(v,a), que permite, en primera aproximación, predecir el valor de F para unas condiciones de trabajo dependientes de las variables consideradas.

Nos referimos al estudio de las uniones híbridas estructurales, entendiendo como tales aquellas uniones en las que los elementos de unión tienen como misión principal trasmitir las cargas entre adherentes. Concretamente presentamos las denominadas uniones híbridas porque están resueltas mediante la combinación de una unión mecánica convencional (atornillada o remachada) y un adhesivo cianoacrilato. El estudio ha abordado siempre cargas estáticas tanto de tracción como de cortadura, aunque en este trabajo solo se incluyen las primeras. El propósito del trabajo es conocer el funcionamiento de las uniones híbridas, analizando el grado de acoplamiento de los elementos usados en su resolución y, sobre todo, la influencia del adhesivo cuando es incorporado a una unión mecánica convencional. El método usado para el análisis es fundamentalmente experimental, ensayándose uniones puras resueltas con elementos mecánicos (tornillos o remaches) en unos casos y, con adhesivo, en otros. Posteriormente se realizaron los ensayos sobre las uniones híbridas, combinando el adhesivo con el correspondiente elemento mecánico. En todos los casos, el diseño de las probetas y de las propias uniones ha sido analizado en profundidad. Los resultados obtenidos son producto de la comparación del comportamiento de las uniones anteriormente descritas, pudiendo concluir que: si a las uniones mecánicas estudiadas se les añade adhesivo del tipo cianoacrilato, aumentan sensiblemente su resistencia.

Mediante ensayos de torsión y haciendo uso del método conocido como “Back Extrapolation” se ha determinado la cinética de recristalización estática de dos aceros microaleados con V y Nb, respectivamente, y a partir de las mismas ha sido posible dibujar los diagramas recristalización-precipitación-tiempo-temperatura (RPTT). Los diagramas RPTT muestran gráficamente la interacción Recristalización-Precipitación y simultáneamente permiten la determinación de la Temperatura Crítica de Recristalización Estática (SRCT). Dicha temperatura crítica representa el límite entre las dos fases, antes y después de la precipitación. También se ha determinado la energía de activación de la recristalización estática de la austenita antes y después de la precipitación. El presente estudio es completado con la determinación de los diagramas de distribución del tamaño de los precipitados a través del análisis por TEM.

Se realiza el estudio de la resistencia a la corrosión por picadura de un acero inoxidable AISI 304 de composición modificada, encaminada a la reducción de las inclusiones de comportamiento anódico respecto a la fase austenita. Se realizaron ensayos de inmersión en FeCl3, según ASTM G48-00, y ensayos electroquímicos de polarización en un medio clorurado (3,5% en peso NaCl) del acero AISI 304 modificado junto con otros aceros AISI 304 y 316 de composición clásica. También se comparó frente a otros aceros inoxidables con una menor cantidad de Ni en su composición. Se observó que en ambos casos el comportamiento del acero de composición modificada presentaba un mejor comportamiento a la corrosión por picadura.

En este trabajo hemos estudiado la resistencia a la corrosión que presentan los aceros inoxidables ferríticos 430L fabricados por procedimientos pulvimetalúrgicos. Hemos evaluado y comparado distintas series de aceros inoxidables 430L sinterizados, templados y madurados a diferentes temperaturas en atmósfera de nitrógeno, introduciéndolos en varios medios corrosivos de distinta naturaleza.
Por último, se determinó la microestructura, mediante microscopía electrónica de barrido. Los mejores valores de resistencia a la corrosión se encuentran para los aceros tratados a 300ºC y 600ºC.

Este trabajo trata de analizar el comportamiento frente a la corrosión de una serie de materiales compuestos, así como de estudiar la influencia del refuerzo y el tipo de molienda con respecto a la aleación base sin reforzar. Para ello, se ha fabricado una serie de materiales compuestos con matriz de aluminio, aleación 6061, reforzados con un 5% en peso de Si3N4, ZrB2 y AlN, empleando como técnicas de mezcla y homogeneización dos tipos de molienda, de baja y alta energía, respectivamente. El trabajo se ha basado principalmente en el estudio de la evolución con el tiempo del potencial de corrosión, del potencial de picadura y de la zona pasiva de cada material por técnicas electroquímicas de corriente continua. Los resultados más significativos revelan la influencia tanto del refuerzo como del empleo de las distintas técnicas de mezcla, tanto en el potencial de corrosión como en el de picadura.

Se ha realizado un estudio sobre la resistencia a la corrosión de barras corrugadas de acero inoxidable utilizadas en construcción civil para armar el hormigón. Con este objeto se han realizado diferentes ensayos electroquímicos en presencia de un medio acuoso básico, que simula el contacto con hormigón contaminado con sal, y se ha determinado la velocidad de corrosión y la resistencia a la formación de picaduras de diferentes calidades de aceros inoxidables (austeníticos y dúplex), tanto conformadas en caliente como en frío.

El Modelo de Desgaste Nodal (MDN) constituye una herramienta de trabajo aplicable al estudio de los procesos de corrosión diferencial en los convertidores Peirce - Smith (CPS) con el propósito de alcanzar mejoras significativas en duración y productividad de las diferentes alternativas que se puedan manejar del revestimiento. La aplicación del MDN al CPS precisa del conocimiento de los mecanismos de desgaste existentes y la definición de las ecuaciones de corrosión. Con el MDN se interpretan los resultados de corrosión en la zona de toberas del CPS.

En el análisis de señales de ruido electroquímico se emplean frecuentemente parámetros estadísticos para evaluar distintos procesos de corrosión. Algunos de los parámetros más utilizados son la media del potencial, la desviación estándar de la corriente, y la resistencia de ruido. En la bibliografía se encuentran descritos múltiples ejemplos en los que estos parámetros han sido utilizados con éxito. No obstante, su empleo puede conducir a interpretaciones erróneas en el caso de que las señales a analizar presenten una alta asimetría. Para el estudio de sistemas que dan lugar a señales con estas características, en este trabajo se propone utilizar parámetros alternativos que conducen a una interpretación más fiable de los registros experimentales.  Concretamente, se propone el empleo de parámetros tales como la Mediana, la Desviación Absoluta de la Mediana (DAM) y la resistencia de ruido calculada a partir de los parámetros anteriores.

Los recubrimientos orgánicos, especialmente las pinturas, son uno de los métodos de protección más ampliamente empleados para evitar la corrosión del acero. Su bajo coste y facilidad de aplicación son unas de las principales razones por las que, aproximadamente, el 90% de la totalidad de las superficies metálicas se protegen con pinturas. En este trabajo se estudia el comportamiento de una pintura acrílica de base agua aplicada sobre un acero de uso frecuente en la Industria Naval. Para dicho estudio, las muestras pintadas se sometieron a ensayos electroquímicos de Polarización Lineal y Espectroscopía de Impedancia Electroquímica en disolución de NaCl al 3.5%, tras diferentes periodos de inmersión en este medio.

En la actualidad hay un gran interés por estudiar la corrosión ocasionada por contaminantes existentes en atmósferas interiores, fundamentalmente ácidos orgánicos. De entre ellos, el más importante es el ácido acético. En este trabajo se ha estudiado la corrosión del cobre por exposición a vapores de ácido acético, a tres concentraciones (10, 100 y 300 ppm), a humedades relativas (HR) del 40 y 80 % y con un tiempo de exposición de 21 días. La velocidad de corrosión se ha cuantificado por métodos gravimétricos, obteniendo velocidades de corrosión de entre 0,08 y 0,17 mg/(dm2·día) (mdd) para el 40 % HR, y entre 0,11 y 6,53 mdd para el 80 % HR. Los productos de corrosión se han caracterizado por espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS) combinada con decapado por iones Argón. Los principales productos de corrosión encontrados fueron cuprita [Cu2O], hidróxido de cobre [Cu(OH)2] y acetato de cobre [Cu(CH3COO)2].

Es de sobra conocida la influencia que ejerce la temperatura en la capacidad resistente del acero estructural. Un sistema de protección del acero, altamente efectivo y de uso creciente, consiste en la utilización de pinturas intumescentes, las cuales en el caso eventual de un incendio, retardan la acción destructora del mismo. Su efectividad se basa en el hecho de que al entrar en contacto con la llama reaccionan hinchándose y formando una capa aislante que se denomina intumescencia y que impide la propagación del calor. Aunque en general estas pinturas no precisan de un mantenimiento continuo, su comportamiento en servicio depende de las condiciones de exposición. Este trabajo estudia el comportamiento de un sistema intumescente de tipo caucho acrilado expuesto en dos atmósferas de exterior. Al mismo tiempo se estudia también dicho sistema protegido mediante la aplicación de una capa de acabado posterior. La capacidad de intumescer del recubrimiento ha sido medida antes y después de la exposición a la atmósfera correspondiente, mediante ensayos de resistencia al fuego aplicados a escala de laboratorio. La evolución con el tiempo de exposición del comportamiento del recubrimiento ha sido estudiada mediante análisis térmico (TG/DTA) y espectroscopía infrarroja (FTIR).

En este trabajo se describe la oxidación anódico de electrodos de plata y de cobre en medios básicos. Se han utilizado tanto medios acuosos como hidróxidos fundidos (eutéctico NaOH/KOH). Los procesos de oxidación se han estudiado mediante voltametría cíclica y cronoamperometría, y las fases resultantes han sido caracterizadas por difracción de Rayos X. Los rangos de estabilidad encontrados para cada uno dependen del medio utilizado. Además de óxidos conocidos de cobre y de plata, se ha aislado un nuevo óxido de plata.

En este trabajo se estudia el efecto de la aplicación de una etapa de remaduración posterior al estado T6 sobre las propiedades mecánicas y el comportamiento a corrosión bajo tensiones de una aleación EN AW 7075. Todas las remaduraciones se dieron durante 27 horas a tres temperaturas distintas: 147, 152 y 163 ºC; esta última corresponde  a la indicada por la norma MIL-H-6088F para la obtención del estado T73 a partir del estado T6. Se evalúan las propiedades mecánicas y a corrosión bajo tensiones de estos tratamientos, teniendo como referencia los tratamientos T6 y T73. Se analiza la evolución de la microestructura con técnicas de microscopia electrónica de transmisión (TEM) y ensayos de calorimetría diferencial de barrido (DSC) y se compara con las propiedades obtenidas.
La remaduración posterior al T6 produce una estructura más estable según aumenta la temperatura, disminuyendo la susceptibilidad a corrosión bajo tensiones. Para temperaturas inferiores a 147 ºC, esta reducción no va acompañada de una disminución en las propiedades mecánicas. La remaduración a 147 ºC tiene mucho mejor comportamiento a corrosión bajo tensiones que el T6, sin deteriorar sus propiedades mecánicas. La remaduración a 152 ºC proporciona características a corrosión bajo tensiones algo peores a las del T73, con mejores propiedades mecánicas.

Se estudió la susceptibilidad a la corrosión bajo tensión (CBT) de materiales hcp: titanio, circonio y Zircaloy-4, en soluciones de yodo en metanol, por medio de la realización de ensayos de tracción a velocidad lenta de deformación hasta rotura de la probeta o interrumpidos antes de que ella ocurra. En todos los sistemas se encontró CBT, pero previo a la propagación de las fisuras se determinó la existencia de ataque intergranular asistido por tensiones, debido a disolución anódica de los bordes de grano. El paso controlante del proceso global es la difusión del yodo complejado con la molécula de metanol al fondo de la fisura durante la propagación. Se demostró que es necesario que se produzca la rotura local de la película pasivante para inducir CBT en estos materiales. Este fenómeno es producido por el efecto químico del yodo sobre los óxidos de titanio y circonio. Cuando la profundidad del ataque intergranular alcanza un determinado valor, se produce la transición a un modo de propagación transgranular, que es el “ verdadero” fenómeno de CBT. Los resultados fueron analizados a la luz del mecanismo de CBT basado en la movilidad superficial.

Los materiales compuestos estudiados están constituidos por una aleación AA2009 reforzada con un 15% en volumen de SiC en forma de whiskers y de partículas. Mediante técnicas de polarización cíclica se compara el comportamiento de ambos materiales, en estado de recepción y sometidos a tratamientos térmicos, frente a la corrosión por picadura en disolución acuosa desaireada de NaCl al 3,5% en peso; determinándose el potencial de picadura (Epic), el potencial de corrosión (Ecorr) y la densidad de corriente (icorr). Ambos materiales presentaron un potencial de picadura muy similar. También se han llevado a cabo medidas electroquímicas para evaluar el Ecorr y la icorr en función de tiempo de exposición. Los valores de Ecorr obtenidos son más nobles en el caso de la aleación sin reforzar que para el material compuesto, lo que indica un mejor comportamiento en este medio. La caracterización de los materiales y de los mecanismos que rigen la corrosión se ha realizado mediante microscopía de barrido (SEM).

Los aceros dúplex austeno-ferríticos están constituidos por ferrita y austenita en proporciones variables del 30 % al 70 %. Su composición química condiciona los procesos de envejecimiento que sufren durante los tratamientos térmicos, cuando se generan fases que endurecen y fragilizan el material. Este trabajo estudia la evolución de un nuevo inoxidable dúplex con bajo contenido en níquel y alto en nitrógeno y manganeso a 1123 K (temperatura crítica de precipitación) y tiempos de hasta 8 horas, comparándola con las de dos dúplex clásicos (2205 y 2507). El estudio, mediante medidas magnéticas, DRX y microscopías óptica y electrónica de barrido con microanálisis, reveló un comportamiento general similar en los tres aceros. El nuevo material presenta mayor estabilidad inicial, probablemente debido al elevado contenido en nitrógeno y manganeso, aunque produce la mayor cantidad de transformación final debido a la mayor cantidad inicial de ferrita. Para la identificación correcta de las fases se realizó un análisis comparativo determinando las composiciones químicas de las fases generadas.
Todos los aceros ensayados están inicialmente constituidos por ferrita y austenita. Tras el envejecimiento, 8 horas a 1123 K, en el acero dúplex 2205 se observa una abundante formación de sigma, siguen presentes la austenita y parte de la ferrita original; en el dúplex 2507 la ferrita transforma totalmente y se identifican austenita, sigma, austenita secundaria y nitruros de cromo; respecto al nuevo dúplex DBNi, tras el tratamiento, se detecta austenita, ferrita, fases sigma y chi y nitruros de cromo.

Se procesaron mediante laminación en caliente dos materiales compuestos laminados de acero de ultraalto contenido de carbono (AUAC, 1,3%C) de seis capas cada uno:  El primero está compuesto por tres capas de AUAC alternadas con tres capas de un acero microaleado, y el segundo con tres del mismo AUAC alternadas con tres de un acero suave.  Se ha realizado un estudio de sus microestructuras, dureza Vickers y propiedades de impacto.  Se han mejorado los valores de energía absorbida de los dos materiales compuestos laminados respecto al del AUAC.

En el presente trabajo se analiza la soldabilidad de una fundición de grafito esferoidal (F.G.E.) de composición determinada, efectuando soldaduras por arco manual con electrodos revestidos, en probetas de esta fundición con dimensiones de 300 x 90 x 10 mm y ángulo de achaflanado de 60º. Se analiza la influencia en la soldabilidad de la composición de los distintos electrodos utilizados, base Ni (del 56 y 97,6 % respectivamente), la influencia de las temperaturas de precalentamiento (350 ºC y 600 ºC) y de la velocidad de enfriamiento (al aire y en el horno). La soldabilidad se evalúa mediante los ensayos de doblado y tracción.
Se hace un análisis microestructural de las uniones: en el material a unir próximo a la soldadura; en la interfase metal - soldadura; y en el propio cordón de soldadura. Se correlacionan las características resistentes de la unión con la microestructura y con el análisis fractográfico.
Para investigar la influencia de los principales factores e interacciones que intervinieron en el proceso, se utiliza un diseño factorial a dos niveles (alto + y bajo -), lo que supone realizar 8 experiencias replicadas.

El propósito de este trabajo es la medición de tensiones residuales mediante difracción de rayos‑X en materiales sometidos a diferentes tipos de mecanizado, con el fin de mostrar la importancia que tiene una correcta elección del tipo y parámetros del mecanizado en la calidad de la superficie creada, especialmente en el estado final de tensiones residuales. Se han realizado mediciones sobre distintos materiales (acero inoxidable 17/7 PH, Ti-6Al-4V y acero de herramienta F-521), mecanizados mediante torneado duro o rectificado.  En cada caso se ha obtenido la evolución del estado de tensiones con la distancia a la superficie. Se ha aplicado un método integral para deducir las tensiones residuales a partir de medidas de la variación en la posición del pico de difracción. Este método proporciona el tensor de tensiones completo, así como los tensores gradientes de tensiones en dirección longitudinal, transversal y en profundidad. Las medidas de difracción de rayos-X han permitido la evaluación de tensiones residuales tanto macroscópicas como microscópicas (éstas últimas solamente de forma cualitativa).

La presente comunicación compara la estabilidad que presentan diferentes refuerzos intermetálicos (Ti3Al y TiAl) adicionados a una matriz de aluminio (AA6061), empleándose para ambos refuerzos diferentes contenidos del mismo. El método de fabricación elegido combina una vía pulvimetalúrgica con un proceso secundario de extrusión en caliente. Para estudiar la interacción del refuerzo con la matriz, se llevan a cabo tratamientos térmicos de solubilización en estufas con atmósfera controlada, a una temperatura de 530ºC y variando el tiempo entre 0 y 24 h. Se utiliza la microscopía electrónica de barrido (MEB) para el estudio microestructural de los compuestos, calculándose el espesor y la velocidad de crecimiento de las capas de reacción mediante técnicas de análisis de imagen. La estequiometría de las capas formadas se determina mediante microanálisis por energías dispersivas de rayos X (EDX).

Se estudia el efecto de diferentes variables tales como la razón molar P2O5/B2O3(X), temperatura y ciclo de calentamieno sobre la resistencia de materiales de SiC aglomerados quimicamente para la fabricación de muelas arasivas. Se ha comprobado que la más alta resistencia a la compresión (52,4MPa) pueda obtenerse usando una razón molar òptima x= 4,5 y un ciclo de calentamiento en múltiples etapas hasta la temperatura de 800º C. Estudios mediante ATD, DRX, MEB y análisis dilatométricos fueron llevados a cabo para seguir las diferentes etapas del desarrollo microestructura.

Se han estudiado las intercaras de cilindros de laminación compuestos, formados por  un acero rápido como material de la capa, y una fundición nodular como material del núcleo, fabricados mediante el método de la doble  colada centrifugada. Durante el proceso de fabricación, especialmente en el lento enfriamiento hasta su desmoldeo y durante el tratamiento térmico posterior, tienen lugar fenómenos de difusión del carbono del núcleo hacia la capa y de los elementos aleantes del acero, más aleado, hacia el núcleo, dando lugar a que se originen una serie de microestructuras muy duras y frágiles en la zona de unión de ambos metales, que pueden llegar a debilitar dicha unión. Se han  preparado las muestras metalográficamente y  se han estudiado con la ayuda de un microscopio óptico y un microscopio electrónico asociado a una microsonda. Se destaca como aspectos más significativos, la formación de una región fuertemente descarburada en la zona de la intercara próxima a la fundición, y a continuación de ésta, una región muy dura y frágil caracterizada por una importante acumulación de grandes carburos.

En la aleación Ti-6Al-4V la fase α se va transformando en calentamiento en fase β hasta completarse al alcanzar la temperatura β-transus (≈1000 ºC). La identificación de la cinética de esa transformación es importante (y más todavía en otros tipos de aleaciones de Ti, como las super-α) para realizar tratamientos de solución en los que se deja sin transformar un determinado porcentaje de fase α (llamada primaria). En el presente trabajo se estudia y se valora la cinética y otras características de esa transformación, así como su influencia en transformaciones posteriores en enfriamiento, mediante técnicas de análisis térmico (diferencial y dilatométrico) y con medidas de conductividad eléctrica, estudios metalográficos  y medidas de dureza, llevados a cabo tras la realización de tratamientos térmicos controlados. Los tratamientos térmicos realizados, a partir del estado de entrega (mill annealed), fueron calentamientos de 1 hora a temperaturas entre 650 ºC y 1050 ºC, con enfriamiento en agua con agitación, y posterior calentamiento a 530 ºC durante 6 horas y enfriamiento último al aire. Por otra parte, se han determinado las características mecánicas de muestras sometidas a esos tratamientos térmicos.

En este trabajo se investiga el comportamiento a fractura y fatiga de dos grados de carburos cementados WC-Co con distintos contenidos de fase ligante y tamaño de carburo medio. La caracterización mecánica incluye la evaluación de la resistencia a flexión, la tenacidad de fractura, el límite de fatiga y la cinética de propagación de grietas grandes por fatiga (PGGF) para relaciones de carga diferentes. Se propone un enfoque basado en la mecánica de la fractura elástica lineal con el objetivo de evaluar la relación existente entre la vida a fatiga y la PGGF. El análisis se concentra en la correlación límite de fatiga–umbral de propagación de grietas para condiciones de vida a fatiga infinita. Así, se estima el límite de fatiga asociado con defectos naturales a partir del umbral de propagación experimentalmente determinado para grietas grandes, asumiendo que: (1) existe similitud en el comportamiento a fatiga de fisuras grandes y pequeñas, y (2) los defectos críticos bajo cargas monotónicas y cíclicas son los mismos. La fiabilidad de este enfoque para evaluar condiciones límites bajo solicitaciones cíclicas se sustenta en la concordancia satisfactoria observada para los valores del límite de fatiga estimados y los experimentalmente determinados para las distintas razones de carga investigadas.

Se estudia la influencia en la formación del encastre (“clinching”) del espesor de adhesivo en uniones híbridas a solape, para adhesivos con y sin capacidad de relleno -poliuretanos y cianoacrilatos - en chapas galvanizadas y prepintadas. Los resultados en ensayos estáticos y mecanismos de rotura son también influidos por el espesor de los adherentes. En los análisis de fracturas, realizados por microscopia óptica y electrónica, las características de fatiga son difícilmente observables para los poliuretanos, mostrándose, por el contrario, con bastante evidencia para los cianoacrilatos. Los análisis de los comportamientos en fatiga fueron muy satisfactorios, con límites de fatiga del orden del 40% al 50% de las correspondientes resistencias a carga estática, según los casos.

En el presente trabajo se analiza la influencia en el comportamiento a fatiga que, sobre dos aceros con diferentes composiciones, ambos adecuados para la fabricación de productos mediante conformado metálico, tiene el nivel de deformación inicial y el nivel de deformación media bajo el que se realizan los ensayos. Los aceros analizados responden a la denominación DC05 (DIN EN 10130) y ZStE 260 (DIN EN 10268). En los dos casos se aceptan como válidas para describir el comportamiento de ambos materiales las expresiones propuestas por Ramberg-Osgood (1) para la curva tensión – deformación cíclica del material (σ−ε cíclica), así como las propuestas por Basquin (2), Manson-Coffin (3), (4) para la expresión de la relación amplitud de deformación total – vida (ε -N). La caracterización a fatiga de dichos materiales se realiza conforme a procedimientos de laboratorio previamente puestos en marcha en el Instituto Tecnológico de Aragón ((5) y (6)) usando como punto de partida las recomendaciones propuestas por la ASTM ((7), (8) y (9)).  Debido a la geometría de las probetas analizadas (pequeño espesor, entorno a los 1.5 mm.), los problemas más frecuentes encontrados han estado asociados al fenómeno de pandeo de las probetas bajo cargas de compresión, cuya solución se ha abordado mediante diversas técnicas experimentales y la fabricación de utillajes de ensayos adecuados (como se describe, entre otros, en (10)).

La imposición de una perturbación sinusoidal de frecuencia variable a la velocidad de deformación de un material sometido a tracción monótona es una posible técnica de estudio de la cinética de la deformación plástica apenas explorada. La aplicación de esta técnica a un Inconel 718 en el régimen superplástico ha permitido obtener el valor de la sensibilidad a la velocidad de deformación instantánea, m, de forma continua con la deformación. Esto permite una caracterización más completa que con las técnicas convencionales, en las que la sensibilidad m se determina a partir de ensayos en los que se cambia de forma nominalmente instantánea la velocidad de deformación. En efecto, la técnica propuesta permite poner de manifiesto la influencia de la derivada temporal de la velocidad de deformación, ε¨, sobre el valor de m. Para la comparación de ambos tipos de medidas, se han realizado ensayos tanto con perturbación sinusoidal como con cambio instantáneo de velocidad de deformación. Se ha estudiado el rango de temperaturas entre 925º C y 1000º C y de velocidades entre 10-4 s-1 y 10-2 s-1. Se ha analizado asimismo la respuesta dinámica del sistema, en términos de amplitud y desfase de la señal de tensión resultante respecto de la perturbación sinusoidal de velocidad de deformación impuesta.

El objeto del  presente trabajo es la obtención de los materiales compuestos AA2014 +10 vol-% NbAl3 o FeAl2. Para ello se realizó la mezcla inicial de los polvos metálicos que constituyen la aleación AA2014 y de los polvos de estos intermetálicos seguido de su aleación. Las mezclas obtenidas se compactaron en frío y los compactos en verde se extruyeron en caliente. Como resultado de la adición de los intermetálicos se mejoran las propiedades mecánicas de la aleación AA2014, alcanzándose resistencias a tracción de 516 MPa para el AA2014+NbAl3 y de 465MPa para el AA2014+FeAl2, con un alargamiento próximo al 2.0% en ambos materiales compuestos de matriz metálica.

Este artículo pretende poner de manifiesto la influencia que los cambios microestructurales inducidos en un acero hipoeutectoide  mediante un proceso de trefilado, tienen sobre la velocidad de crecimiento de fisuras sub-críticas, desarrolladas por solicitación cíclica con amplitud de carga constante. El análisis microestructural ha sido realizado a dos niveles: la colonia perlítica (primer nivel) y la microestructura laminar de la perlita (segundo nivel microestructural). El análisis del comportamiento en fatiga se ha centrado en la región II del régimen de propagación de fisuras por fatiga, en donde la velocidad de crecimiento de fisuras, da/dN, está controlada por la amplitud del factor de intensidad de tensiones, K, según queda descrito por la ley de Paris. Los resultados obtenidos muestran que la mejora en el comportamiento en fatiga de los aceros, en la zona de crecimiento estable de la fisura, se relaciona con el alineamiento de las colonias perlíticas en la dirección del trefilado, encontrando una relación lineal entre la constante de proporcionalidad de la ley de Paris (propiedad mecánica) con el ángulo de alineación de la microestructura.

El presente artículo trata sobre las propiedades tribológicas en materiales compuestos de matriz de aleación de aluminio AA6061, reforzados con partículas cerámicas de diferente naturaleza: TiB2, B4C, Si3N4, SiC y Al2O3.  Los materiales compuestos fueron obtenidos mediante un procedimiento de consolidación en estado sólido que combina la pulvimetalurgia con un proceso de extrusión en caliente.
El estudio tribológico realizado se basó en una metodología de ensayo del tipo pin-on-ring con deslizamiento en seco (sin lubricación).  Se analizaron para cada caso el coeficiente de rozamiento y la tasa de desgaste en función de la distancia de deslizamiento.  Asimismo, las muestras ensayadas se observaron mediante microscopía electrónica de barrido.
Los resultados obtenidos demuestran que las tasas de desgaste de los compuestos son inferiores en todos los casos a los de la matriz sin reforzar.  Entre los compuestos, las diferencias encontradas son debidas al tamaño medio de las partículas de refuerzo, obteniéndose un menor desgaste para tamaños de refuerzo mayores, mientras que la naturaleza de los mismos no parece tener una marcada influencia.  Con respecto al coeficiente de rozamiento, no se ha encontrado una tendencia parecida entre los compuestos estudiados, obteniéndose en unos casos un valor mayor y en otros menor que con respecto a la aleación sin reforzar.

El objeto de este trabajo es la obtención y caracterización de materiales compuestos (MMC´s) para la fabricación de cojinetes para fricción en seco. Así se incorpora a una matriz de aluminio, partículas de grafito para actuar como lubricante si bien en forma de grafito recubierto de níquel  para disminuir la perdida de resistencia que presentan estos materiales. La fabricación de estos materiales se realizó mediante compactación de las mezclas de polvos en matriz y su extrusión en caliente. Los materiales obtenidos presentaron una buena distribución del grafito en la matriz de aluminio, con densidades entre 3.11 g/cm3 y 3.75 g/cm3 según el contenido de níquel/grafito. La dureza y la resistencia al aplastamiento radial disminuyen al aumentar el contenido en grafito. No obstante, un mayor contenido en grafito si mejora las propiedades a fricción del material, disminuyendo el desgaste ocasionado y reduciendo el coeficiente de fricción. El tratamiento térmico de difusión de los materiales extruidos mejora sus propiedades de fricción si bien disminuye su resistencia al aplastamiento radial.

El material tipo cermet Cr3C2-NiCr fue empleado como recubrimiento con una granulometría entre 5 y 106 µm.,  siendo proyectado térmicamente por tres técnicas distintas: proyección por arco plasma no transferido (plasma), proyección mediante llama a elevada velocidad (HVOF) y la proyección por detonación a elevada frecuencia (HFPD) .Este tipo de recubrimiento es empleado como elemento protector frente al desgaste en elementos de calderas de vapor como son los sobrecalentadores y recalentadores de vapor, en donde las condiciones de servicio tan severas (alta temperatura, erosión por cenizas volantes, etc.) acortan notablemente la vida útil de los materiales convencionales empleados.Se determinan las microestructuras, porosidades, contenidos en óxidos  y microdurezas de los distintos recubrimientos obtenidos. También se llevaron a cabo ensayos de fatiga térmica similares a las condiciones imperantes en el interior de una caldera mediante el empleo de un combustor experimental. Finalmente fue determinada la adherencia de las capas a los sustratos receptores  mediante ensayos de tracción. Los resultados obtenidos son discutidos en función de las características específicas de los diferentes sistemas de proyección utilizados.

Una de las características más importantes de los recubrimientos de proyección térmica HVOF es su resistencia al desgaste. En este proyecto, se han investigado las características del recubrimiento nanocristalinos de CrC-NiCr y su efecto en las propiedades mecánicas y tribológicas del material. De acuerdo con los ensayos realizados, los recubrimientos nanocristalinos CrC-NiCr proporcionan una rugosidad un 66% menor, que los recubrimientos estándar, lo que produce una importante mejora en las propiedades de fricción (reducción coeficiente de fricción del 38%) y desgaste (reducción del desgaste del 84%).

La implantación iónica de altas dosis de nitrógeno produce cambios significativos en la composición y estructura de las capas más externas de los materiales tratados. Estos cambios se reflejan en la modificación de las propiedades mecánicas superficiales, pudiendo conseguirse aumentos importantes de dureza y resistencia al desgaste. En el presente trabajo se presenta un resumen de los cambios en las propiedades mecánicas superficiales producidos por la implantación iónica de nitrógeno en los distintos metales de los grupos IV (Ti, Zr, Hf) y V (V, Nb, Ta), intentándose relacionar dichos cambios con las distintas fases formadas estudiadas mediante técnicas de difracción de rayos X con ángulo rasante (GXRD). La caracterización por GXRD pone de manifiesto el papel del nitrógeno como responsable de los cambios en la microdureza y de las propiedades tribológicas observadas.

El presente trabajo se centra en la obtención de capas de aleación base Cobalto (Tribaloy T-800) sobre un sustrato de acero inoxidable 18/8 (AISI 304) mediante la técnica de plaqueado láser. Tras los tratamientos, se caracterizaron las probetas mediante microscopía óptica y electrónica de barrido con microanálisis (EDS). La composición elemental del recubrimiento se determinó en un espectrómetro de emisión óptica con fuente de excitación (GDL). El estudio de la interfase reveló una perfecta adherencia entre el recubrimiento y el material base, sin defectos apreciables. La microestructura de las capas depositadas es dendrítica con un alto grado de refinamiento y una homogeneidad química a lo largo del cordón y con valores muy próximos a los del polvo de partida. En las zonas de solape entre cordones, se observó un crecimiento del grano debido al segundo tratamiento térmico recibido. La microdureza de las capas alcanza los 750 HV, valor considerablemente superior al del sustrato (200 HV). Asimismo, se obtuvo una mejora significativa de la resistencia a la corrosión del recubrimiento en medios salinos.

El objetivo de este trabajo es la evaluación de las propiedades mecánicas de polímeros y composites mediante el uso de técnicas de impacto de baja energía en configuración de flexión, de platos golpeados con cabezales semiesféricos, utilizando para ello un modelo no lineal y no conservativo que involucre el efecto de las deformaciones permanentes inherentes a la flexión y a la indentación presentes en el proceso de impacto. Este modelo esta compuesto por dos sistemas en serie: resorte-amortiguador para la flexión y resorte hertziano-amortiguador para la indentación. Al carecer éste de soluciones analíticas, se resuelve usando el método numérico de Runge-Kutta de cuarto orden, comparándose con resultados experimentales y evaluando, mediante el coeficiente de restitución, las pérdidas globales de energía ocasionadas durante el ensayo. Se realizaron ensayos en varias series de composites de matriz polimérica de Poliestireno (PS) con fases dispersas rígidas y elastomericas. El modelo aproxima satisfactoriamente las curvas registradas experimentalmente y permite calcular el módulo elástico a elevadas velocidades de impacto así como la energía en que empieza a generarse el daño en las probetas.

La cuaternización del poli-(9,9-bis(6’-bromohexilo)fluorenofenileno) por tratamiento de trimetilamina gaseosa se emplea para obtener una sal de amonio del copolímero precursor soluble en agua. El copolímero neutro contiene unidades alternantes repetitivas de fluoreno/fenilideno obtenidas mediante una acoplamiento de Suzuki con Pd (II). Los polímeros se caracterizaron por cromatografía de permeación (GPC), espectroscopia RMN de 1H y 13C , espectroscopia IR transformada de Fourier y análisis termogravimétrico (ATG). El polímero neutro mantiene la estabilidad hasta los 300ºC, mientras el derivado catiónico comienza a descomponer a 120ºC, con una progresiva perdida de masa hasta los 290ºC. Las propiedades ópticas de los polímeros se estudiaron en disolución y en películas mediante espectroscopias UV/VIS y de fluorescencia. Las películas delgadas de sílice mesoporosa se prepararon como materiales receptores de los copolímeros fluorescentes.

La síntesis de nuevos materiales de carácter híbrido (orgánico-inorgánico) dopados con colorantes resultan altamente atractivos como medio activo en láseres de estado sólido ya que permiten combinar las excelentes propiedades térmicas que presentan los vidrios inorgánicos con las excelentes propiedades ópticas que presentan los materiales polímeros. Mediante un proceso simultaneo de policondensación sol-gel y de polimerización de la parte orgánica (monómero vinílico ó acrílico con grupos OH), de forma que los grupos –OH del monómero orgánico participen también en el proceso de policondensación, hemos conseguido obtener monolitos válidos para su aplicación como láseres de colorante en estado sólido. Se ha llevado a cabo la síntesis y caracterización de nuevas matrices híbridas incorporando pirrometeno 567 como colorante láser (PM567); combinando polímeros de metacrilato de 2-hidroxietilo (HEMA) y copolímeros de HEMA y metacrilato de metilo (MMA) con diferentes proporciones en peso respecto al componente inorgánico (TEOS).
Los primeros resultados obtenidos con estos nuevos materiales demuestran que la presencia de pequeñas proporciones de TEOS en copolímeros de p(HEMA/MMA 1/1) aumentan la estabilidad térmica del colorante mejorando significativamente su acción láser. De hecho, algunos de los resultados alcanzados con estos nuevos materiales mejoran, significativamente, las fotoestabilidades alcanzadas para el PM567 incorporado en otras matrices inorgánicas e híbridas, así como en muchas de las matrices orgánicas seleccionadas como hospedadores para este colorante.

En este trabajo se ha comparado los resultados de caracterización de membranas de microfiltración por diversas técnicas microscópicas: Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), Microscopía de Efecto Túnel (STM) y Microscopía de Fuerza Atómica (AFM). Se ha determinado la distribución superficial de tamaños de poro y la rugosidad superficial de cada una de las membranas estudiadas. Los resultados muestran que el efecto de la capa de recubrimiento de oro, necesaria en SEM y STM, no afecta significativamente a la distribución de tamaños de poro en este tipo de membranas. Sin embargo el efecto de la capa de recubrimiento disminuye de forma general la rugosidad de la superficie.

Una serie de muestras polimórficas de polipropileno isotáctico, obtenidos por nucleación selectiva, fueron estudiadas mediante espectroscopia vibracional. Se observó una correlación entre los espectros obtenidos y el parámetro de Turner-Jones, característico de la fracción del polimorfo β. Se evaluaron aspectos de la heterogeneidad estructural utilizando técnicas de mapeo con microscopia IR, microscopia Raman confocal, microscopia IR con radiación sincrotrón y microscopia IR de imagen.

En trabajos recientes se han descrito una serie de nuevos materiales conocidos como materiales de banda intermedia (MIB) que presentan una banda intermedia, aislada y parcialmente llena respecto a los semiconductores utilizados actualmente en la fabricación de dispositivos fotovoltaicos. Estas características hacen de este tipo de nuevos materiales candidatos para aumentar significativamente la absorción efectiva de la luz solar. En este trabajo utilizamos técnicas mecanocuánticas para el diseño y estudio de este tipo de materiales, en particular los sistemas Ga4P3Ti y Ga4As3Ti. En primer lugar analizamos las características estructurales y las propiedades electrónicas utilizando los diagramas de dispersión de energía. Para este estudio utilizamos el método DFT (Density Functional Theory) con la aproximación de gradiente generalizado (GGA) para los términos de intercambio y correlación, con pseudopotenciales, y utilizando combinaciones lineales de pseudorbitales atómicos confinados. Posteriormente analizamos las interacciones electrón-fotón en términos de las densidades de estados y elementos de matriz que servirán para caracterizar las transiciones directas.

En este trabajo se presenta un estudio detallado de los procesos implicados en la sulfurización de capas metálicas de Cu-In para la fabricación de células solares de CuInS2. Con este objeto, se ha desarrollado un experimento de sulfurización parcial de las capas, que han sido sometidas posteriormente a un tratamiento de selenización. El estudio de estas estructuras mediante Espectroscopía Raman y Espectroscopía de Electrones Auger (AES) ha permitido conocer algunos de los detalles de la reacción química, en concreto la identificación del frente de crecimiento de la reacción de sulfurización. Paralelamente, se ha desarrollado un sistema experimental que ha hecho posible investigar in-situ la reacción de sulfurización por Espectroscopía Raman, lo cual ha permitido un seguimiento preciso de la evolución estructural del material durante el proceso. Los resultados experimentales demuestran que la reacción de sulfurización se inicia en la superficie de la capa, dando lugar a la formación de CuInS2, coexistiendo dos estructuras cristalinas polimórficas (calcopirita y orden catiónico CuAu). Posteriormente la reacción química continúa asistida por la difusión de los metales hacia la superficie, que reaccionan con la atmósfera de azufre, de forma simultánea se produce una transformación de la fase CuAu del compuesto en la estructura calcopirita.

Se han investigado dos métodos, implantación iónica y cristalización a dos temperaturas, para reducir el tiempo de proceso y mejorar la estructura de películas policristalinas de SiGe obtenidas por cristalización en fase sólida aplicables en transistores de película delgada. Se partió de capas amorfas de SiGe obtenidas mediante depósito químico en fase vapor a baja presión sobre Si oxidado térmicamente. En ambos casos se estudió la cinética de cristalización y la microestructura de las capas mediante microscopía electrónica de transmisión y difractometría de rayos X. El primer método consistió en la implantación iónica de las muestras con C o F y la posterior cristalización a 600 ºC. Las muestras implantadas tienen tamaño de grano mayor y más uniforme que las no implantadas y los granos presentan una orientación (111) más acentuada. El segundo método consistió en la cristalización mediante dos recocidos a temperaturas distintas. Las muestras fueron procesadas a 625 ºC mediante procesado térmico rápido durante varios minutos para formar una cierta densidad de núcleos. Seguidamente se cristalizaron las capas a 525 ºC partiendo de los núcleos creados. La duración del proceso se reduce hasta en un 50 %. El tamaño de grano es igual o mayor que en las muestras no procesadas previamente y la orientación de los granos no se ve alterada.

Se han preparado láminas semiconductoras amorfas de composiciones químicas As40S60-xSex (con x = 0, 20, 30, 40 y 60 % at.), mediante la técnica de evaporación térmica en vacío. Los valores del índice de refracción y del coeficiente de absorción de estas láminas, se determinaron a partir de los espectros de transmisión óptica, obtenidos en incidencia normal, en el intervalo espectral comprendido entre 400 y 2200 nm. Se ha encontrado un aumento en los valores del índice de refracción con el contenido de Se, dentro del intervalo espectral en estudio. El análisis de la dependencia composicional de esta constante óptica, haciendo uso de la relación de Lorentz-Lorenz, sugiere que este aumento se debe a la mayor polarizabilidad de los átomos de Se, relacionada con su mayor tamaño, en comparación con los átomos de S. Los valores del número de coordinación efectivo del As, se han estimado a partir del análisis de la dispersión del índice de refracción, sobre la base de un modelo basado en la fórmula del oscilador unidimensional. Los resultados revelan un aumento de este parámetro estructural con el contenido de Se, desde aproximadamente 3.0 hasta 3.4, lo que sugiere que la sustitución de S por Se favorece la compactación de la estructura. Estos resultados son consistentes con las medidas de difracción de rayos X realizadas sobre las muestras, en las que se observa una disminución en la intensidad del pre-pico de difracción. Finalmente, se ha encontrado que el gap óptico disminuye con el contenido de Se, desde 2.38 hasta 1.79 eV, lo que puede explicarse atendiendo a la menor energía de los enlaces As-Se, comparada con la de los enlaces As-S.

Se presentan la fabricación y caracterización de capas delgadas de carburo de silicio (SiC) obtenidas mediante deposición química de vapores por elevación rápida de la temperatura (RTCVD). El proceso de carburización se lleva a cabo utilizando una mezcla de H2 y C3H8 como único gas precursor de C. Se carburizaron trozos de obleas de Si (001) a presión atmosférica y Si (111) y (001) en condiciones de vacío. Se han utilizado técnicas de microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía electrónica de transmisión convencional (CTEM), de alta resolución (HREM) y de difracción de electrones (TED) así como espectroscopía de infra-rojos por transformada de Fourier en su variante de reflectividad (R-FTIR) para el estudio de la composición y estructura de las capas delgadas obtenidas. Estas capas consisten mayoritariamente en 3C-SiC altamente orientado sobre el sustrato.

Se presentan resultados sobre la preparación mediante depósito químico de interfases CuInS2 / buffer. Estas interfases son de interés en la fabricación de células solares de lámina delgada. Se lleva a cabo el crecimiento de películas buffer de ZnSe en un baño químico, mediante a partir de reaccionesón electroless y química. La interfase CuInS2 / ZnSe resultante se caracteriza por medio de técnicas microscópicas (AFM, SEM). Se presentan resultados de células solares del tipo CuInS2  / ZnSe / ZnO, en función del tipo de depósito de la lámina buffer.

El objetivo de este trabajo es estudiar las propiedades estructurales y ópticas del Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) en lámina delgada tras diferentes tratamientos térmicos y químicos. El Cu(In,Ga)Se2 se ha obtenido mediante la selenización en vacío o Ar de los precursores metálicos evaporados secuencialmente. La secuencia de evaporación seguida fue In/Ga/Cu/In. Se obtuvieron láminas policristalinas de CIGS con estructura calcopirita fuertemente orientada en la dirección (112). Se observó una mejora de la naturaleza cristalina y de las propiedades ópticas tras la selenización en Ar. Se obtuvieron energías de banda prohibida, Eg, entre 0.98 y 1.10 eV para las diferentes relaciones atómicas, estando dominadas por el contenido de Ga. Se consiguió reducir la alta absorción por colas de banda de las láminas delgadas, especialmente cuando aumentaba el contenido de Cu, tras un tratamiento químico en KCN.

El estudio mediante Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) de capas InGaAs/GaAs(001) crecidas a 200ºC reflejó la existencia de una red de dislocaciones de Lomer en el seno de la capa, muy prometedora para la efectiva relajación de la estructura con una disminución en la densidad de dislocaciones de propagación. Sin embargo, la capa presentaba un grado de relajación deficiente, por lo que resultaba metaestable. Con el fin de aprovechar las ventajas que ofrecía dicha red de Lomer, se crecieron capas de desacoplo a 200ºC seguidas de una capa a 400º o 500ºC (en forma dinámica y escalonada) para relajar completamente la estructura. No obstante, no se consiguió reproducir la mencionada red, observándose otra constituida por dislocaciones de 60º, situada en la zona de cambio entre las dos temperaturas de crecimiento utilizadas. Las razones de este cambio se discuten en el trabajo.

En este trabajo se han estudiado capas simples de InGaAs/GaAs(001) crecidas a 200ºC y 500ºC por Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) y Difracción de Rayos X de Doble Cristal (DCXRD). Los resultados obtenidos muestran que el crecimiento a baja temperatura inhibe el proceso de relajación plástica, apareciendo las dislocaciones de desajuste (DD) durante el ciclo térmico posterior al crecimiento. El grado de relajación plástica final alcanzado en las muestras recocidas es inferior respecto de las crecidas a alta temperatura, debido a la existencia de una sola superficie donde nuclear dichas dislocaciones. Además, se ha observado que la modulación de composición también dificulta la relajación plástica, ya que introduce puntos de tensión en el seno del material que obstaculizan el movimiento de las dislocaciones, tanto en estructuras crecidas a alta como a baja temperatura.

Se han fabricado estructuras MIS sobre Si (100) mediante un proceso en dos pasos: una primera exposición del sustrato de Si a un plasma ECR de oxígeno, que da lugar a la obtención de una capa de SiOx (en adelante PO-SiOx), seguido de un depósito de nitruro de silicio (SiN1.55:H) mediante plasma ECR. La estructura MIS resultante es de la forma Al/SiN1.55:H/PO‑SiOx/Si. Los dispositivos han sido caracterizados mediante la medida simultánea de las capacidades a alta y baja frecuencia, lo que permite conocer la calidad de la intercara PO‑SiOx/Si, calcular los espesores de la capa de PO‑SiOx y la velocidad de crecimiento del SiNx:H. Para caracterizar el proceso de oxidación se realizaron varias series de muestras variando en cada una un parámetro del proceso. Estos parámetros fueron: el tiempo de depósito del SiNx:H, el tiempo de oxidación, la temperatura del sustrato y el flujo total de O2.
Asimismo, se ha estudiado la estructura de enlaces del dieléctrico apilado mediante espectroscopia infrarroja. El espectro del dieléctrico apilado mostró la superposición de dos picos: uno de menor intensidad asociado al PO‑SiOx con el máximo en 1056 cm-1, y otro debido al SiN1.55:H con máximo en 860 cm-1. Estas medidas mostraron que la ley que rige el crecimiento del PO‑SiOx es dSiO = 2.7 tox0.26 nm donde dSiO es el espesor de la capa de PO-SiOx y tox es el tiempo de oxidación en min. Por lo que respecta a las características eléctricas, las estructuras presentaron mínimos de la densidad de trampas en la intercara (Dit) cercanos a 1011 eV-1cm-2. Este valor es inferior al que presentaron las estructuras sin oxidar, del tipo SiN1.55:H/Si. Además, los dispositivos apilados mostraron un barrido del nivel de Fermi mayor y una histéresis prácticamente despreciable.

En este trabajo se presenta un estudio químico y estructural de las capas metálicas de Pt y TaSix utilizadas como puerta catalítica en sensores de gas de alta temperatura basados en dispositivos MOS de SiC. Para ello se han depositado capas de diferentes espesores sobre substratos de Si. Los resultados muestran que con la reducción del espesor de Pt y con un recocido se consigue aumentar la rugosidad de las capas de puerta, lo que debería aumentar la sensibilidad y la velocidad de respuesta de los dispositivos que las incorporasen. Otro efecto del recocido es la transformación química del material de la puerta que, para capas delgadas de Pt con TaSix, produce la transformación total Pt en Pt2Ta, lo que podría afectar a las características catalíticas de la puerta. Los primeros resultados eléctricos indican que, a pesar de que las capas de Pt empleadas son gruesas y compactas, los diodos MOS túnel de SiC son sensibles a los gases CO y NO2, aunque presentan una velocidad de respuesta bastante lenta.

En este trabajo se ha caracterizado el proceso de hidrogenación en un plasma generado por resonancia ciclotrónica de electrones de capas de SiGe policristalino obtenidas mediante cristalización en fase sólida y el efecto de la hidrogenación en las características eléctricas de transistores de película delgada fabricados usando dicho material. Los procesos de hidrogenación se realizaron a 150 y 250 ºC, con duraciones de hasta 11 horas. Los espectros de transmitancia en infrarrojo muestran solamente las bandas de absorción características de los enlaces Si-H. Estas bandas indican que el hidrógeno se incorpora al material enlazándose principalmente con los átomos de silicio. Las medidas de reflectancia en el ultravioleta indican que se crea daño en la superficie de la muestra y que éste aumenta a medida que lo hace el contenido en Ge. Los transistores de película delgada con capa activa de SiGe policristalino muestran un fenómeno de degradación consistente en que la corriente que atraviesa el canal disminuye con el tiempo manteniendo fijas las condiciones de polarización. La hidrogenación de los transistores hace que la degradación sea cada vez más lenta a medida que aumenta el tiempo de proceso en plasma a temperatura constante.

En este trabajo describimos la tecnología y los materiales empleados en la fabricación de nanocristales de silicio (Si-nc) para obtener dispositivos luminiscentes usando procesos compatibles con la tecnología CMOS. Los nanocristales de Silicio se sintetizaron a partir de una implantación iónica sobre SiO2 y un posterior recocido, consiguiendo una distribución de tamaños que varia desde 2.5 a 6 nm dependiendo de la dosis de implantación. Todas las muestras presentan una fotoluminiscencia ancha alrededor de 700-800 nm (rojo), que se desplaza fuertemente con el tamaño medio de los nanocristales. Las estructuras más eficientes presentan una tamaño promedio de 3 nm, con una densidad de 1019 cm-3. En cuanto a fotoluminiscencia, se ha hecho una estimación de las energías del gap, de las vidas medias (20-200 μs) y las secciones eficaces de absorción (10-15-10-16 cm2) en función del tamaño y de la pasivación de la superficie de los nanocristales. En estructuras tipo MOS con Si-nc se obtuvo electroluminiscencia muy fuerte y estable a temperatura ambiente. Las curvas I-V muestran que la corriente es debida puramente a un mecanismo de efecto túnel.

En el presente trabajo se lleva a cabo un análisis, según la distribución de Weibull, de la influencia de la permutación secuencial de daño en la resistencia a tracción última de un material compuesto de matriz termoplástica PEI reforzado con tejido de fibra de vidrio.  Los daños simulados han sido los siguientes: fatiga hasta un millón de ciclos a una tensión máxima del 20% de la resistencia a tracción, el daño a impacto desde una altura de 750 mm, el envejecimiento acelerado en las condiciones 95% H.R., temperatura de 70 ºC y periodo de permanencia 360 horas y por último el envejecimiento térmico a 150 ºC durante 360 horas.

Con objeto de prevenir la degradación y mejorar la mojabilidad de los materiales compuestos de matriz de aluminio reforzados con partículas de SiC se ha desarrollado un recubrimiento microcristalino, homogéneo y transparente de SiO2 obtenido por el método sol-gel. La eficacia del recubrimiento como barrera se ha comprobado realizando ensayos de fusión a diferentes tiempos y temperaturas sobre pastillas de material compuesto de matriz de aluminio obtenidas por compactación en frío de polvos. El recubrimiento limita la formación de Al4C3, lo que indica que la resistencia a la degradación del nuevo material es muy superior a la del fabricado con partículas de SiC sin recubrir.

En este trabajo se presenta el proceso de fabricación de un material compuesto de matriz polimérica y carga cerámica, su caracterización mecánica estática y su comportamiento frente a impacto. Como matriz se ha empleado una resina viniléster y como carga cerámica se han empleado partículas de alúmina y carburo de silicio. Estas partículas, con un tamaño medio comprendido entre 1.5 mm y 4.5 mm, presentan bajo coste y alta disponibilidad. La compactación uniaxial permitió obtener losetas con un elevado porcentaje de partículas cerámicas (hasta el 80% en peso) y baja porosidad. Se han realizado ensayos de compresión estática sobre el material desarrollado para analizar la influencia de varios factores: fracción volumétrica de partículas, tamaño de partícula, material de las partículas y temperatura. La resistencia a compresión cuasiestática del nuevo material compuesto se incrementa al aumentar la fracción volumétrica de partículas, siendo prácticamente independiente del tamaño de éstas, en el rango granulométrico considerado. El incremento de la temperatura supone una disminución en las propiedades cuasiestáticas. El bajo coste del material desarrollado justifica su aplicación en protecciones que requieran de una eficiencia frente a impacto intermedia entre la correspondiente a placas metálicas y a los paneles cerámica/metal.

Se estudia la influencia de la proporción de SiC en la resistencia a la corrosión de los materiales compuestos de matriz de aluminio A380/SiC/10p, A380/SiC/20p, A360/SiC/10p y A360/SiC/20p, cuando operan en un ambiente con 80% HR a 25º y 50ºC, que ha sido simulado mediante cámara climática. La matriz del material A360/SiC/xxp no contiene Cu, mientras que el material A380/SiC/xxp contiene entre el 1,39-1,44% de Ni y 3,13-3,45 de Cu. Se ha llevado a cabo un estudio cinético mediante medidas gravimétricas. Se ha estudiado la naturaleza de los productos de corrosión en función de la proporción de refuerzo, de la composición de la matriz y de las condiciones de exposición al medio agresivo. Para la humedad ensayada, la resistencia a la corrosión de estos materiales es elevada y el grado de protección de la capa pasiva es alto. El grado de daño, aunque es pequeño aumenta con la temperatura y es función tanto de la composición de la matriz como del porcentaje de refuerzo.

Los materiales compuestos de matriz de aluminio (AMC) reforzados con fibra de C (Cf) presentan unas buenas propiedades mecánicas y una gran capacidad de autolubricación. Sin embargo, las fibras de C tienen una pobre mojabilidad y reaccionan con el aluminio fundido formando Al4C3 en la intercara matriz-refuerzo, lo que provoca la degradación de las propiedades mecánicas del material. Para aumentar la mojabilidad y prevenir la reacción, se  han recubierto las fibras con una fina capa de Cu o de Ni, utilizando el proceso de “electroless”. Se han fabricado AMC utilizando Cf sin recubrir y recubiertas de Cu o Ni. Se ha estudiado la intercara matriz-refuerzo mediante SEM / EDX y se han realizado ensayos mecánicos de nanoindentación para evaluar las propiedades mecánicas de la intercara matriz-refuerzo.

Los polímeros reforzados con fibras de carbono se están utilizando cada vez más para el refuerzo de estructuras de hormigón, reemplazando a los sistemas tradicionales de refuerzo con acero. Esto es debido a sus altas resistencia y rigidez específicas, resistencia a la corrosión, ligereza y facilidad de manejo y puesta en obra.
Este artículo presenta un estudio sobre el comportamiento de vigas de puentes reforzadas con bandas de CFRP mientras se mantiene el puente en servicio de manera que la estructura está sometida a cargas dinámicas con el adhesivo fresco. En los ensayos realizados se ha observado que las cargas dinámicas no afectan a la efectividad del refuerzo.

El objetivo de este trabajo es el desarrollo de materiales compuestos de matriz Fe con alto contenido en carburos con propiedades entre los aceros rápidos y los carburos cementados, ya que estos últimos son más duros y presentan mayor resistencia al desgaste que los primeros pero también menor tenacidad. Además, se hace deseable la sustitución de Co o Ni por otros aglomerantes debido a los riesgos medioambientales y para la salud que estos metales representan. En este trabajo se estudia la obtención de un material formado por una matriz de acero con adición de 50 % en masa de carburos de wolframio (WC) y tantalio (TaC). Para ello se han utilizado técnicas de molienda de alta energía que permiten obtener un polvo compuesto con una buena unión metal-cerámica y una distribución homogénea de carburos en la matriz. Después de la caracterización del polvo compuesto se compactaron probetas en matriz uniaxial con objeto de estudiar la sinterabilidad del material. Los compactos fueron sinterizados en vacío a distintas temperaturas y tiempos, y se determinaron propiedades como la densidad, variación dimensional y dureza después de la sinterización. Por último se realizó un análisis por microscopía electrónica de barrido para observar la evolución de la microestructura.

Se ha estudiado el comportamiento mecánico de un compuesto fabricado con un termoplástico PEI (polieterimida) reforzado con tejido de fibra de vidrio, frente a ensayos en los que se mantienen tensiones iguales a un tercio de su resistencia a tracción a 50, 100 y 150 ºC, durante periodos comprendidos entre 250 y 3000 minutos. En los resultados se observa una disminución de la resistencia y de la deformación en las tres temperaturas, con un mantenimiento de sus valores hasta las ensayadas a 3000 minutos. Además fueron expuestas un grupo de probetas del material, a envejecimiento acelerado en cámara higrotérmica a 70 ºC y a un 95% de H.R., durante 30 días; para luego someterlas a los ensayos antes descritos. Para esas probetas se obtuvieron pequeñas fluctuaciones de la resistencia y deformación con el tiempo, sin observarse una influencia significativa de la temperatura a la que se hicieron los ensayos termomecánicos.

En este trabajo se realiza un estudio sobre la influencia del envejecimiento higrotérmico en el comportamiento a  fractura interlaminar de tres tipos de compuestos, dos de ellos reforzados con  tejido de fibra de vidrio(2/2 Twill, y 8H Satin) y otro con fibra de carbono (8H Satin) . El envejecimiento se realizó manteniendo, durante diferentes periodos de tiempo, probetas en una cámara  climática bajo unas determinadas condiciones de temperatura y humedad relativa. La determinación de la tenacidad a fractura interlaminar se realizó utilizando probetas de modos I (DCB) y II (ENF). El análisis realizado consistió en poner de manifiesto los diferentes mecanismos de rotura a fractura que se generan tras someter las probetas a la exposición higrotérmica. De los resultados de los ensayos se concluye un diferente comportamiento a fractura según el refuerzo existente y también a igual refuerzo, según la trama del tejido

Se aborda la intercalación de un compuesto orgánico, 2-hidroxil etil trimetil amonio (Colina), entre las láminas de bronce azul de molibdeno. El sólido obtenido se caracteriza mediante análisis químico (AQ), difracción de rayos-X (XRD), análisis térmico (DTA y TG) y espectroscopia infrarroja (FT-IR). La utilización de un bronce sódico de molibdeno recién preparado facilita la incorporación de la molécula orgánica, dando lugar a la formación de una única fase laminar. El material híbrido muestra un alto ordenamiento laminar, estable a temperaturas inferiores a los 550 K, que se descompone por combustión del componente orgánico. Los resultado obtenidos indican que el bronce azul de molibdeno puede ser un buen candidato para la obtención de compuestos de intercalación.

El fosfato de vanadilo es bien conocido como una fase inorgánica laminar capaz de intercalar una gran variedad de moléculas orgánicas. Mediante la polimerización in-situ, de anilina o pirrol, en la fase inorgánica es posible preparar materiales híbridos orgánico-inorgánicos en los que el polímero queda intercalado. Se describe la síntesis y caracterización de este tipo de híbridos y algunos resultados preliminares de su aplicación como materiales activos de cátodo en celdas reversibles de litio.

Se estudian las propiedades de las aleaciones de aluminio 6061/(20%Al2O3)p obtenidas por colada y conformadas posteriormente por extrusión y forja. Estos materiales son sometidos a tratamientos térmicos de envejecimiento (T6) para estudiar su efecto en las propiedades mecánicas. En este trabajo se comparan las características de la matriz con las del material reforzado en las distintas etapas de producción utilizando técnicas de microscopía óptica y electrónica, EDS y ensayos de tracción, fatiga y ultramicroindentación.
Los ensayos mecánicos indican que el material compuesto extruido presenta valores de resistencia mecánica más bajos que la aleación 6061 tratada en las mismas condiciones y ello se relaciona con la presencia de espinela en la interfase alúmina-matriz.
Se establecen los mecanismos de fractura por tensiones estáticas y dinámicas en los distintos casos, estudiando las posibles interacciones matriz-refuerzo y su influencia en el comportamiento mecánico de la aleación.

La rotura a fatiga en materiales compuestos con refuerzo de fibra continua es debida en primera instancia a la aparición de grietas en la matriz que se propagan en la dirección paralela a la fibra. Es de esperar que la orientación definida de estas grietas produzca una degradación anisótropa de las propiedades elásticas de la lámina. Este trabajo caracteriza la degradación que experimenta el módulo elástico en la dirección perpendicular a la fibra de un material compuesto grafito-epoxi sometido a cargas de fatiga, hallándose que el módulo elástico sufre cambios drásticos a partir de un determinado umbral de daño, y decayendo a partir de ese punto según una ley cuadrática.

Este artículo describe un estudio teórico y experimental del proceso de refusión, por láser de CO2, de recubrimientos depositados por plasma. Se trata de lograr mediante el proceso de refusión una buena unión metalúrgica entre recubrimiento y sustrato, entre las diferentes partículas que componen el recubrimiento y de este modo evitar que el recubrimiento sea frágil y tenga una baja adherencia con el sustrato. En una primera aproximación la modelización sirvió de ayuda para lograr los parámetros adecuados que permitiesen fundir toda la capa proyectada junto con una mínima porción del sustrato para minimizar el grado de dilución. La modelización presentada incluye algunos aspectos que ayudan a describir el cambio de fase asociado a la refusión, estos son la utilización de las propiedades termofísicas adecuadas y la variación del coeficiente de absorción en el paso de la fase sólida a la fundida. Los resultados de la monitorización refuerzan el conocimiento del proceso y ayudan a la validación del modelo. Los resultados consisten en la predicción, con bastante precisión, de la forma y tamaño de las regiones fundidas para diferentes condiciones del proceso, lo que permite realizar el estudio paramétrico con la ayuda del computador, minimizando pruebas experimentales.

Se han preparado láminas delgadas de titanato de plomo modificado con calcio, Pb1-xCaxTiO3, (PTCa) con x>35%, depositadas sobre substratos de Pt/TiO2/SiO2/(100)Si y Pt/(100)MgO, empleando la técnica de sol-gel y un horno rápido de procesado (RTP). Se intenta obtener  propiedades cercanas al material cerámico masivo, como son la bajada de la temperatura de la transición ferro-paraeléctrica y el aumento de  la permitividad, ε´ a temperatura ambiente. Así, se consiguen láminas de  contenido de Ca próximas al 40% y 50% con  valores altos de permitividad, poco dependientes de la temperatura, que presentan un alto carácter difuso en la transición para temperaturas próxima a ambiente y un comportamiento de la capacidad con el voltaje, C-V,que las hacen de interés en la fabricación de DRAM y dispositivos para alta frecuencia.

En este trabajo se presentan los resultados preliminares sobre películas delgadas de YSZ obtenidas mediante la nueva técnica de MOCVD de inyección pulsada para su aplicación como electrolitos sólidos. La originalidad de esta técnica consiste en la preparación e introducción de la fase vapor que se realiza mediante la inyección pulsada de micro-gotas de la solución líquida,  que contiene los precursores de los elementos a depositar, dentro de la zona de reacción. Las características de la gota: tamaño, concentración de la solución y frecuencia de inyección determinan el espesor y la micro-estructura de las capas obtenidas. Este método, además de muy reproducible, permite obtener fácilmente estructuras multicapas con bajos ritmos de crecimiento para epitaxias o con altos ritmos de crecimiento para la obtención de heteroestructuras.
Se ha puesto a punto esta técnica para la obtención de capas densas de YSZ (circona estabilizada con itria), material comúnmente utilizado como electrolito sólido de alta temperatura en sondas de oxígeno, generadores de oxígeno y SOFC (pilas de combustible de estado sólido). Se pretende obtener dichos dispositivos en forma de multicapas del tipo ánodo/electrolito/cátodo. Para ello, se han depositado capas de YSZ sobre silicio para optimizar los parámetros de depósito pero también sobre sustratos porosos activos que puedan actuar como electrodo en los dispositivos anteriormente descritos.

La absorción óptica inducida por radiación así como la emisión de luz (radioluminiscencia) imponen severas limitaciones en el uso de materiales ópticos dentro de un campo de radiación. Para un tipo de sílice de alta pureza, cuarzo KU1, se ha estudiado el efecto de la radiación (gamma 60Co y electrones de 1.8 Mev), en la transmisión óptica. Se ha visto que este material mantiene sus propiedades de transmisión óptica, entre 400 y 2600 nm,  en altos niveles de radiación tanto puramente ionizante como con desplazamientos, durante largos periodos de tiempo. También se ha estudiado la radioluminiscencia producida con electrones y el efecto de la radiación en el daño producido por láser en este material.

Hasta el momento no se ha preparado ningún recubrimiento antirreflectante de sílice sobre vidrio con elevadas prestaciones ópticas y buenas propiedades mecánicas que permitan la limpieza de la cubierta del colector con agua a presión sin dañar  la película antirreflectante. En este trabajo se muestra un recubrimientos poroso de sílice, preparado mediante la técnica sol-gel, siguiendo la ruta polimérica con el uso de un aditivo promotor de la porosidad.
La transmitancia solar del vidrio aumenta de 0,915 a 0,970 cuando es recubierto por ambas caras con el recubrimiento antirreflectante, lo que permite un aumento considerable del rendimiento en colectores solares. Las propiedades mecánicas del recubrimiento son buenas, permitiendo la limpieza de la cubierta del colector sin daños en la película antirreflectante.

Se presenta una técnica experimental para determinar el índice de refracción, el coeficiente de absorción y el espesor de materiales de registro holográfico. Los materiales están depositados como capas finas sobre una lámina planoparalela de vidrio. Se determina experimentalmente la reflectancia en función del ángulo de incidencia para luz polarizada linealmente paralela al plano de incidencia, de modo que los valores del índice de refracción, el coeficiente de absorción y el espesor se obtienen ajustando la ecuación de la reflectancia teórica a los datos experimentales. Como ejemplos se han analizado emulsiones fotográficas y fotopolímeros, obteniéndose un buen ajuste entre la función teórica y los datos experimentales.

Se ha desarrollado un nuevo método para la caracterización geométrica y óptica de láminas dieléctricas isótropas con espesor variable, depositadas sobre un substrato transparente. Este método está basado en el uso de las dos envolventes de los espectros de reflexión, obtenidos en incidencia normal, y permite determinar el espesor medio y el índice de refracción de estas láminas, con precisiones mejores que el 1 %. La formulación contempla la posibilidad de ser aplicable, no sólo en el caso de láminas cuyo espesor varíe linealmente a lo largo del área cubierta por el haz luminoso de medida, sino en aquellas que presenten un rugosidad significativa en su superficie y, en tal caso, permite determinar la amplitud de la rugosidad promedio. Así, se han preparado láminas delgadas amorfas de composición química As40S60 mediante el centrifugado de una disolución de este compuesto calcogenuro en n-propilamina. La rugosidad superficial de estas láminas se ha puesto de manifiesto a partir de las medidas de la reflectancia total (especular + difusa), haciendo uso de una esfera integradora, así como a través de medidas mecánicas de espesores, usando un perfilómetro. Esta última técnica proporcionó un valor para la amplitud media de la rugosidad de 20 ± 4 nm. El acuerdo entre este valor y el calculado mediante el presente método de caracterización óptica,
17.4 ± 0.4 nm, es excelente.

Mediante métodos de cálculo ab initio se han estudiado las propiedades ópticas no lineales de segundo orden de tres colorantes (azul de metileno, tionina y coumarina 7), y se han comparado con los obtenidos para tres cromóforos donador-aceptor (disperse red 1, DMNPAA y PNA). Posteriormente se ha utilizado el modelo de los dos niveles para estimar la dependencia con la frecuencia del efecto electroóptico microscópico.  Los resultados muestran que los colorantes estudiados tienen valores de esta propiedad del mismo orden o superiores que los cromóforos clásicos en longitudes de onda del infrarrojo cercano, por lo tanto puede estudiarse su aplicación en dispositivos fotónicos y materiales fotorrefractivos.

La optimización de las características estructurales y morfológicas del sistema formado por películas de molibdeno y seleniuro de cobre e indio depositadas sobre sustratos de vidrio (vidrio/Mo/CuInSe2) resulta esencial para su aplicación en la formación de células solares de lámina delgada eficientes. Para el desarrollo de este tipo de sistemas se han utilizado sustratos de vidrio sodocálcico, sobre los que se han preparado láminas delgadas de Mo mediante evaporación a ritmos de crecimiento de entre 4 y 13 Å/s, y a continuación películas de CuInSe2 mediante electrodepósito directo a una velocidad constante de 12 Å/s. El análisis estructural y morfológico de las muestras preparadas indica que la rugosidad superficial de la película de CuInSe2 se minimiza, y su tamaño de grano se maximiza, cuando el electrodepósito se realiza sobre láminas delgadas de Mo evaporadas a velocidades superiores a 8 Å/s.

Se han depositado películas de diamante CVD sobre substratos de nitruro de silicio empleando un reactor experimental de filamento caliente y un reactor comercial que utiliza un plasma generado por microondas. La importancia del Si3N4 como substrato reside en que favorece una buena adhesión con el diamante para ser utilizado en aplicaciones de desgaste. Los recubrimientos obtenidos han sido caracterizados mediante espectroscopía µ-Raman, difracción de Rayos-X, microscopía electrónica de barrido y microscopía de fuerza atómica. El grado de adhesión entre la película y el substrato ha sido determinado realizando una serie de indentaciones con una punta Brale a diferentes cargas. Las películas depositadas mediante filamento caliente son similares, en términos de calidad del diamante y morfología, a las conseguidas con plasma inducido por microondas, aunque presentan problemas de uniformidad. Se han utilizado también substratos con geometría esférica para comparar los recubrimientos obtenidos por ambas técnicas.

El este trabajo se investigan los mecanismos de densificación de películas delgadas de zirconia obtenidas por vía sol-gel y depositadas mediante la técnica dip-coating. Nuestro interés se centra en la determinación del espesor y porosidad de películas tratadas a temperaturas en el rango 100-1100 ºC. Para ello, se ha utilizado exclusivamente la técnica de espectrofotometría. Los resultados de este trabajo tienen interés para el diseño controlado de recubrimientos sol-gel de ZrO2.

Este trabajo recoge un estudio dirigido al diseño de la geometría molecular de geles de ZrO2 empleando cálculos teóricos (Density-Functional Theory). En él se estudian las propiedades electrónicas y espectroscópicas (frecuencias de vibración y espectros de RMN de 1H y 13C) de los complejos de zirconio [Zr(OH)6]2- y [Zr(OH)5(OCH2CH2CH3)]2-.

El trabajo consta de un completo estudio tribológico del sistema WX que consiste en la mezcla mecánica de WC-12Co y NiCrBSi en diferentes proporciones: 20% NiCrBSi (W2), 40% NiCrBSi (W4) y 60% NiCrBSi (W6). Los recubrimientos se han obtenido por proyección térmica de alta velocidad (HVOF). Para todos los sistemas, el coeficiente de fricción es menor que 0.5 y la energía intercambiada entre el par friccionante y el recubrimiento es inferior a 10 KJ. Para cuantificar el desgaste por fricción se han utilizado la profundidad de la huella y el volumen perdido durante el ensayo, obtenidos mediante Interferometría de Barrido de Luz Blanca (SLWI) y SEM. La profundidad de la huella sigue una evolución directamente proporcional al contenido en NiCrBSi. Un mayor contenido en WC-12Co aumenta la resistencia al desgaste por fricción y disminuye la velocidad de desgaste por abrasión (ensayo Rubber Wheel). En los recubrimientos obtenidos, no se observa difusión entre las fases, la adherencia con el sustrato es excelente, la porosidad menor al 2% y se produce un incremento de la dureza del recubrimiento debido al endurecimiento por trabajo de la matriz causada por impacto.

En este trabajo se han estudiado láminas de TiN crecidas sobre cuchillas de acero inoxidable empleadas en el corte de fibra de vidrio, para mejorar sus propiedades mecánicas y aumentar el tiempo de vida de la herramienta, reduciendo de este modo las paradas de producción. La técnica de depósito utilizada ha sido la de sputtering magnetrón reactivo. La composición química de las capas de TiN ha sido determinada mediante medidas de Espectroscopía Auger, RBS (Rutherford Backscattering Spectroscopy) y XANES (X-Ray Spectroscopy Near the Absorption Edge) y se ha relacionado con la composición de la mezcla gaseosa presente en la cámara de reacción. La estructura cristalina se ha determinado mediante Difracción de Rayos X, y mediante la técnica de SEM (Scanning Electron Microscopy) se ha observado la morfología de las capas. La dureza del recubrimiento se ha calculado a partir de medidas de nanoindentación, obteniéndose un valor de 21.54±1.04 GPa, típico en la literatura para el TiN. Los resultados de la prueba en fábrica de las cuchillas recubiertas muestran un aumento en su tiempo de vida de hasta un 67%.

Se ha estudiado el efecto del argon durante el proceso de CVD asistido por un plasma ECR para la síntesis de películas de nitruro de carbono (CNxHy) a partir de mezclas gaseosas Ar/CH4/N2 con diferente contenido de metano. Las películas depositadas han sido analizadas mediante espectroscopía infrarroja (IRS) y ERDA (Elastic Recoil Detection Analysis), y el análisis del plasma ha sido realizado utilizando la técnica de espectroscopía de emisión óptica (OES). La velocidad de deposición y la composición de las películas depositadas se encuentran determinadas por la concentración de argon en la mezcla gaseosa. Se propone un modelo, según el cual el argon juega un papel fundamental como activador de las moléculas de metano. El modelo propuesto incluye dos procesos simultáneos durante el crecimiento de las capas : i) formación de la capa y ii) ataque de la superficie de crecimiento. Según la composición de la mezcla gaseosa se favorece uno u otro proceso, lo que conduce a velocidades de deposición diferentes así como a depósitos con diferente composición y estructura atómica.

El presente trabajo recoge un estudio comparativo de las propiedades mecánicas y tribológicas (microdureza, fluencia, módulo elástico, coeficientes de fricción y desgaste), de multicapas TiN/AlTiN y TiN/CrN depositadas mediante técnicas industriales de PVD. Las capas, de espesores comprendidos entre 25nm y 100nm, se depositaron secuencialmente sobre substratos de WC, hasta obtener un espesor total de unas 2 micras. El estudio mecánico y tribológico comparativo incluyó ensayos de microdureza a cargas entre 10 mN y 750 mN, módulo elástico, comportamiento frente a fluencia y coeficientes de fricción y desgaste.

Las interacciones elásticas generadas por la presencia de una red biperiódica, de dislocaciones en la interfase de un bicristal han sido simuladas numéricamente, considerando elasticidad anisotropa para cada cristal. La representación de las tensiones próximas a las dislocaciones y del nodo triple de la celda hexagonal, permite detectar la zona de concentración de tensiones debido al campo elástico para el sistema InAS/(111) GaAS, ya que, en los semiconductores, éste es un sistema ideal que muestra la presencia de dislocaciones paralelas a las superficies libres por S.T.M.[1].

El desarrollo de las tecnologías de fabricación de recubrimientos presenta importantes limitaciones relativas a los espesores de las capas fabricadas y a la geometría de los substratos a recubrir. En este trabajo se proponen dos procesos de conformado coloidal de revestimientos cerámicos y metálicos en la cara interna de un tubo de acero. El revestimiento cerámico (CaCO3) se ha conformado por deposición electroforética (EPD). Para ello se han preparado suspensiones estables de CaCO3 en agua, y se ha diseñado una célula electroforética en la que el tubo es a la vez el contenedor y el electrodo de trabajo. El revestimiento metálico (níquel) se ha fabricado por vertido de una suspensión estable sobre el propio tubo de acero. Para ello se han acondicionado las suspensiones con el objetivo de mejorar el mojado y la adherencia sobre el acero. A partir de los procesos de EPD y vertido se han obtenido revestimientos cerámicos y metálicos, respectivamente, con espesores de 300-350 µm, homogéneos y fuertemente adheridos a la cara interna del tubo de acero.

Las propiedades fotoluminiscentes y electroluminiscentes en el visible del silicio poroso hacen de éste un material muy interesante para el desarrollo de disposotivos optoelectrónicos. Para la obtención de dispositivos de calidad es necesario reducir la semianchura del espectro de luminiscencia del silicio poroso, típicamente de unos 100 nm, para conseguir una emisión monocromática. Esto puede conseguirse formando sobre la capa luminiscente una estructura multicapa, también de silicio poroso, que actúe a modo de filtro interferencial. Así se consigue estrechar el rango de emisión cuanto se desee, sencillamente diseñando el filtro de manera conveniente. En este artículo se estudian las propiedades ópticas de las capas de silicio poroso para el posterior diseño de estos filtros.

Las características nanoestructurales de las capas finas policristalinas de SnO2 determinan sus propiedades físicas y químicas como material sensor de gas. Se han analizado un conjunto de muestras (35nm - 300nm) crecidas por pirólisis en fase aerosol sobre substratos de vidrio,  estudiando la influencia de la temperatura de pirólisis (375ºC - 530ºC) en la estructura cristalina de las capas. Estas muestras han sido caracterizadas mediante difracción de rayos X y microscopia electrónica de transmisión de alta resolución. Se han propuesto modelos atómicos de crecimiento, de estructura doble piramidal truncada y base rómbica, para las diferentes temperaturas de depósito.

Se han preparado y caracterizado nanocomposites de caucho natural reforzados con bentonita modificada orgánicamente con una sal de amonio. Se pretende evaluar la posibilidad de utilizar estas cargas claras como sustitutos del negro de carbono en las formulaciones de caucho natural. Las curvas de vulcanización muestran que tanto la bentonita organofilizada como el negro de carbono aceleran la reacción de vulcanización y además, dan lugar a un considerable incremento en el torque. No obstante, es interesante destacar que estos efectos son más marcados en el caso de la organobentonita. Por su parte, la caracterización mecánica muestra el fuerte efecto reforzante de ambas cargas, si bien este efecto es nuevamente más acusado en presencia de la organobentonita. Es importante señalar que las propiedades mecánicas del nanocomposite reforzado con 10 partes de organobentonita son similares a las del composite con 40 partes de negro de carbono.

El objetivo del presente trabajo es el estudio de la morfología de los óxidos formados en la superficie de los recubrimientos convencionales y nanocristalinos de NiCrAlY, obtenidos mediante proyección térmica HVOF, al someter el material a 1000 ºC. El afino de grano obtenido en el recubrimiento nanocristalino de NiCrAlY parece ser el responsable de la variación de la morfología de los óxidos formados después del tratamiento a alta temperatura, lo cual sugiere que podrán presentar un mejor comportamiento frente a la oxidación en comparación con los recubrimientos convencionales.

Muestras de YTZP (policristales de óxido de circonio dopados con itria) con tamaños de grano nanométrico y diferentes cantidades de fase vítrea han sido sometidas a experiencias de fluencia en un rango de temperatura entre 1150ºC y 1200ºC, con objeto de estudiar el comportamiento mecánico de dichos materiales. Para conocer los mecanismos de deformación puestos en juego se ha realizado el estudio microestructural de las muestras deformadas y no deformadas mediante Microscopía Electrónica de Transmisión (MET). Se ha demostrado que la presencia de fase vítrea da lugar a un significativo descenso de la resistencia a la fluencia. No obstante, los parámetros característicos de la deformación (n y Q) no se ven alterados, obteniéndose como mecanismo de deformación el deslizamiento de las fronteras de grano.

Se ha llevado a cabo una caracterización sistemática de nanotubos de carbono de capa única tras sucesivos pasos de purificación (tratamiento a reflujo con ácido nítrico, oxidación al aire y anelado). Durante el tratamiento a reflujo con ácido nítrico, la espectroscopía Raman reveló un desplazamiento de la distribución de diámetros de los nanotubos hacia tamaños menores, sin embargo, los procesos siguientes de oxidación y de anelado aumentaron el contenido de nanotubos de mayor diámetro. La morfología de los haces de nanotubos caracterizada por microscopía electrónica de transmisión ha mostrado un aumento del tamaño de los mismos. Los procesos de purificación aplicados han originado un material con nanotubos de carbono de capa única de alta calidad, con una importante reducción de especies no deseadas tales como carbono amorfo y nanopartículas metálicas.

En el presente estudio se han preparado nanocomposites de elastómeros termoplásticos basados en mezclas de polipropileno (PP) y terpolímeros de etileno-propileno dieno (EPDM) reforzados con nanotubos de carbono. En concreto, se ha analizado el efecto de la incorporación de los nanotubos sobre las propiedades físicas y térmicas del material. Los resultados indican que los nanotubos actúan como nucleantes, acelerando notablemente la cristalización del PP en mezclas PP-EPDM. Es importante destacar que este efecto no es lineal con el porcentaje de nanotubos en el composite, observándose una saturación a altos contenidos de nanotubos. Se ha observado que la máxima nucleación se obtiene a concentraciones de 0.5% de nanotubos en el composite. El análisis mecanodinámico muestra resultados similares, observándose un aumento del módulo de almacenamiento a bajos contenidos de nanotubos, disminuyendo considerablemente a concentraciones de nanotubos superiores al 0.5%. Por su parte, la espectroscopía Raman y microscopía electrónica de barrido permitieron determinar que estos cambios en las propiedades se deben a cambios estructurales en el composite.

En este trabajo se resumen los más recientes resultados alcanzados relativos al comportamiento magnético de microhilos amorfos ricos en Fe cubiertos de capa aislante en función de la temperatura de medida (en el rango de 5 a 300 K). Estos microhilos, debido a su elevada magnetostricción, presentan comportamiento magnético biestable cuando su longitud supera un valor crítico determinado por la intensidad de la anisotropía magnética axial. Esta anisotropía depende en particular del espesor de la cubierta protectora de Pyrex, de modo que al reducir la temperatura se inducen fuertes tensiones mecánicas (hasta 400 MPa) como consecuencia de la diferencia de valor del coeficiente de expansión térmica con el núcleo metálico. Se comprueba asímismo que el modo de sujección del microhilo al portamuestras puede generar fuertes tensiones de compresión y dar lugar a la desaparición de comportamiento biestable.

Se ha estudiado la conductividad eléctrica en corriente alterna (ca) de la serie de materiales cerámicos ferroeléctricos con estructura Aurivillius: PbxBi4Ti3+xO12+3x, donde x = 0,1,2 y 3. El estudio se realiza a partir de la medida de la impedancia sobre muestras texturadas y no texturadas. La conductividad eléctrica disminuye sucesiva y aproximadamente en un orden de magnitud con el incremento sucesivo de un mol de titanato de plomo en la estructura del titanato de bismuto. Se mantiene la anisotropía de la conductividad entre el plano ab y el eje c de la estructura cristalina. La respuesta parece estar relacionada tanto con la variación del número de vacantes de oxígeno presentes en la estructura cristalina de los materiales, como con la variación de la relación de esbeltez de las placas que componen la microestructura de las muestras. Se presentan también los valores de energía de activación del proceso de conducción eléctrica en diferentes rangos de temperatura, tanto en la fase ferroeléctrica como en la paraeléctrica.

Se ha medido por espectroscopía de impedancias la dependencia con la temperatura hasta 350oC de la permitividad y las pérdidas dieléctricas, ε33T y tan δ, de cerámicas piezoeléctricas de 0.65Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.35PbTiO3 dopadas con Mn a frecuencias entre 1 y 100 kHz. Se ha medido por análisis mecánico dinámico en la configuración de flexión por tres puntos la dependencia con la temperatura en el mismo rango del módulo de Young y las pérdidas mecánicas de baja frecuencia de las cerámicas. Se han obtenido por un método automático iterativo los coeficientes del material ε33T, módulo elástico s11E y coeficiente piezoeléctrico d31 en forma compleja a partir de resonancias radiales piezoeléctricas a temperaturas entre ambiente y 90oC (antes de la despolarización). Todas las medidas reflejan la existencia de la transición de la fase ferroeléctrica con estructura romboédrica a la fase ferroeléctrica con estructura tetragonal, que se cree responsable de  la alta respuesta electromecánica del sistema PMN-PT, y permiten describir algunas de sus caracterísiticas para las cerámicas concretas investigadas.

Este trabajo muestra la posibilidad de desarrollar materiales grafíticos isótropos dopados para su implantación en las zonas de mayor flujo térmico de la primera pared de futuros experimentos de fusión nuclear. Estos materiales deben tener elevada conductividad térmica y alta resistencia al choque térmico. Como material de partida se han empleado mezclas de mesofase carbonosa y diferentes carburos metálicos (TiC, VC, ZrC, WC y B4C). Estos carburos catalizan la grafitización, permitiendo que tenga lugar a menor temperatura. VC comienza a actuar como catalizador a la temperatura más baja; ZrC es el catalizador más eficaz de los estudiados. Se ha observado que al grafitizar a la temperatura a la que comienza el efecto catalítico de los carburos, la porosidad abierta deja de estar conectada. Este fenómeno sugiere la existencia de un mismo mecanismo de difusión responsable del efecto catalítico y del cierre de la porosidad abierta. La adición de carburos no afecta negativamente a las propiedades mecánicas.

El polietilentereftalato o tereftalato de polietileno, PET, es un poliéster termoplástico ampliamente utilizado. Debido a su gran producción y consumo se genera un gran volumen de PET usado que es necesario tratar. En la actualidad, la única alternativa utilizada para la minimización de residuos de PET de pureza media/baja es la incineración. Por lo tanto, se hace necesaria la búsqueda de otras opciones que aprovechen en mayor medida el potencial de este residuo y que, a la vez, sean rentables. En este trabajo se muestra cómo el PET proveniente de botellas usadas puede ser una fuente de materiales carbonosos que desarrollan una microporosidad controlada, por lo que su campo de aplicación puede ser muy amplio.

El grafito es una forma alotrópica del carbono, consistente en capas de átomos de carbono cristalizados en anillos hexagonales planos. Las partículas de coque utilizadas para sintetizar el grafito convencional son largas y estrechas, lo que da lugar a una estructura orientada de alta anisotropía tras un proceso de compactación o extrusión. Con una adecuada selección de materias primas y procesos de conformado es posible reducir dicha anisotropía, hasta eliminarla en la obtención del grafito isotrópico. La empresa Repsol-YPF, S.A., ha desarrollado un proceso para la fabricación de una mesofase poliaromática extraída por carbonización de residuos del refino del petróleo, a partir de la cual se obtiene un grafito isotrópico de altas prestaciones y bajo costo. Este grafito presenta propiedades térmicas, mecánicas, químicas y tribológicas muy superiores al grafito convencional; habiéndose propuesto su utilización para la fabricación de pistones, válvulas, cierres de bombas  de agua y otros componentes en motores de automoción. Se han desarrollado pistones diseñados con este grafito isotrópico para un motor de gasolina. Estos pistones prototipo han sido fabricados y ensayados en motores a plena potencia y plena carga. En este trabajo se analizan las propiedades físicas, mecánicas y el comportamiento a fractura de este grafito isotrópico.

El presente trabajo describe la metodología seguida y los resultados obtenidos en un estudio relativo a la evaluación de la tenacidad del hormigón proyectado con fibras poliméricas de alto módulo según dos procedimientos de ensayo distintos: el Plate Bending Test de la norma europea EFNARC de configuración hiperestática; y el Round Determinate Panel Test, ensayo de tipo isostático propuesto por E.S. Bernard. Asimismo, se ha ensayado hormigón de referencia sin fibras y con fibras metálicas. El estudio se ha completado con la caracterización del material, comprobando las modificaciones en las características del hormigón por la incorporación de las fibras. Desde el punto de vista del control de calidad se han contrastado ambos ensayos con el fin de determinar el ensayo que mejor se adapta a este tipo de aplicaciones.

El proceso de puesta en obra constituye un aspecto clave en las propiedades finales del hormigón. La mejora de este proceso ha desembocado en la aparición de nuevos tipos de hormigón en los que no se necesita vibrado mediante medios mecánicos para rellenar los encofrados. Este tipo de hormigón, conocido como autocompactable, se distingue de otros hormigones por sus propiedades reológicas; pero los actuales ensayos de verificación de las propiedades del hormigón resultan insuficientes para la caracterización completa del hormigón sin vibrado en estado fresco. Este trabajo estudia algunos de los métodos de valoración de propiedades en estado fresco, llegando a distinguir ventajas e inconvenientes de dichos métodos.

En este artículo se estudia el fenómeno de la adherencia en estructuras de hormigón armado. En primer lugar se incluye una revisión del estado del conocimiento sobre la adherencia y sobre los distintos ensayos de caracterización, principalmente tipo pull-out (ensayos de tracción sobre probetas prismáticas con diferentes longitudes de anclaje según el diámetro de la barra) y ensayos Beam Test sobre vigas de hormigón armado. En segundo lugar se presentan los resultados de los ensayos tipo pull-out realizados en la nave de ensayos del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja, en probetas prismáticas variando el diámetro y el recubrimiento de las barras según el ensayo normalizado por la RILEM/CEB/FIP con algunas modificaciones. Se realizan ensayos tanto con la barra en posición centrada como con diferentes recubrimientos. El objeto de los ensayos con excentricidad es estimar la influencia del escaso o nulo recubrimiento en el comportamiento del hormigón armado. Finalmente se analizan los diferentes tipos de fallo obtenidos en los ensayos y la influencia del diámetro de la armadura y el recubrimiento en la transferencia de tensiones hormigón acero.

La determinación de coeficientes de difusión de los iones cloruro a través del hormigón precisa en muchas ocasiones de la aplicación de campos eléctricos con el fin de obtener resultados en plazos razonables de tiempo. Sin embargo, esta aceleración del transporte podría modificar las complejas interacciones que tienen lugar entre los iones cloruro y la matriz de cemento, haciendo que los coeficientes obtenidos mediante ensayos de migración no fueran representativos de condiciones de difusión natural.  Este aspecto se aborda en el presente trabajo mediante la realización de ensayos de migración de cloruros en estado estacionario y no estacionario, así como de difusión natural de cloruros y oxígeno en estado estacionario. Como resultado, se ha podido establecer que cuando el transporte se produce por migración, hasta un campo aplicado de 10.5 V/cm, ésta tiene lugar a través de poros del mismo tamaño que por los que se lleva a cabo la difusión natural, produciéndose una interacción más débil del adsorbato con el sustrato que en difusión natural, lo que debe tenerse en cuenta a la hora de diseñar los ensayos de migración para la determinación de los coeficientes de difusión de cloruros en estado no estacionario.

La activación alcalina en condiciones de presión y temperatura próximas a las ambientales de algunas arcillas calcinadas da lugar a materiales cementantes de altas prestaciones mecánicas constituidos por redes 3D polisialato-siloxo, también denominados geopolímeros. En el presente trabajo se ha analizado la influencia de diferentes parámetros de composición (SiO2/Al2O3, Na2O/Al2O3 y H2O/Na2O), sobre la naturaleza de los materiales formados a partir de metacaolinita y silicato sódico en medio fuertemente alcalino (NaOH) mediante DRX, 27Al y 29Si-RMN y MEB. Se ha optimizado el proceso de obtención de piezas geopoliméricas variando las condiciones de curado y secado, obteniéndose materiales de características comparables a los cerámicos. El seguimiento de la reacción con el tiempo mediante  27Al y 29Si-RMN mostró tres etapas bien diferenciadas de disolución, nucleación y polimerización.

El desarrollo de recubrimientos porosos por sinterizado de microesferas en prótesis de cobalto precisa de una sinterización a temperaturas elevadas, a las que se producen cambios microestructurales notables e incluso fusiones parciales al superar la temperatura de transformación eutéctica de estas aleaciones Co-Cr-Mo. Las temperaturas tan elevadas de tratamiento de sinterización vienen condicionadas por la difusividad en estas aleaciones y la necesidad de crear los cuellos necesarios entre las bolas y éstas con el material base, de manera que permitan unas características mecánicas adecuadas a la aplicación de las prótesis. Estos cambios microestructurales, desde la microestructura de colada de la aleación, pueden ser controlados mediante los tratamientos complementarios de solubilización. Además, es frecuente someter al material de colada, para reducir la porosidad residual y modificar la distribución de los poros, a prensado isostático en caliente, HIP, a temperaturas alrededor de los 1200°C. Este nuevo tratamiento permite una redisolución de parte de los carburos con una modificación importante del lugar de precipitación de los mismos durante el enfriamiento lento que los lleva hacia borde de grano, con un notable aumento del tamaño de grano. Se analiza por tanto la influencia del tratamiento HIP en la distribución de los carburos metálicos cuando se suministra el tratamiento previamente a la sinterización o tras la misma. De la misma manera se analiza la influencia del tratamiento de solubilización y sobre todo de la velocidad de enfriamiento tras el citado tratamiento de solubilización.

Se ha caracterizado la fábrica de ladrillo existente en el Palacio del Infante Don Luis Antonio de Borbón (Boadilla del Monte, Madrid, siglo XVIII), y se ha definido el estado de conservación de los materiales. El ladrillo original es de baja calidad y su paragénesis mineral indica una temperatura de cocción de 750-850ºC. Su elevada capacidad de absorción de agua y alta porosidad, son responsables de su alteración y disgregación. El ladrillo de restauración es de mejor calidad, cocido a mayor temperatura (~900ºC). En cuanto al  mortero original, es un mortero de cal de relación cercana a 1:2; los áridos son pluriminerales y tamaño medio de 1,50 mm. Los morteros de las sucesivas restauraciones se diferencian del original, no en la composición, que es prácticamente la misma a excepción del más moderno, que presenta cemento, sino en la dosificación y en el tamaño de los áridos, así como en el acabado de la junta. El rejuntado de la fábrica de ladrillo original, junto con la presencia de agua (humedades) y la baja calidad del ladrillo debido a una cochura insuficiente y heterogénea, son los responsables del enorme deterioro que sufre el ladrillo.

El presente trabajo describe un ensayo acelerado de lixiviación, que mediante un proceso rápido, permite desarrollar y evaluar cementos para su uso en instalaciones nucleares, y la comprensión de su comportamiento a largo plazo. El método se ha desarrollado para estudiar la estabilidad de materiales de base cemento, en contacto con bentonita, que serán utilizados en almacenamientos de resíduos radiactivos de alta actividad.  Como agente lixiviante se seleccionó el ácido nítrico, con objeto de simular de forma acelerada, la disminución del pH que se produce cuando el hormigón entra en contacto con aguas subterráneas.

El análisis del ciclo de vida (ACV) de productos se ha convertido en una herramienta usual de cuantificación de aspectos medioambientales de los mismos. Esta técnica, está bastante extendida en productos industriales estándar, pero no tanto, en productos del sector de la construcción, como es el cemento. Por otro lado, para la realización de un ACV fiable es necesario contar con inventarios, asimismo fiables, lo cual adquiere gran importancia ya que en España no existen de forma sistemática. En este artículo se hace un análisis de los inventarios públicos a los que se ha tenido acceso, correspondientes a diferentes cementos del ámbito europeo, reflejándose las fortalezas y debilidades de los mismos.

La energía solar concentrada permite proporcionar de forma controlada altas densidades de flujo energético con un amplio espectro de longitudes de onda mediante el uso de hornos solares, cuyo diseño permite alcanzar velocidades de calentamiento muy altas y temperaturas de hasta 3500ºC. Los hornos solares, por sus características, son especialmente adecuados para aplicaciones que conlleven la transformación o síntesis de materiales, siendo instalaciones dedicadas a la investigación en los campos de tratamiento y caracterización de materiales y procesos químicos. Durante el año 2001 en el Horno Solar de la Plataforma Solar de Almería se han realizado varias campañas de ensayos en colaboración con distintos centros de investigación europeos dentro del programa IHP de la Comisión Europea, abordándose diversas líneas de trabajo que han vuelto a demostrar la viabilidad y potencialidad del uso de los hornos solares para el tratamiento de materiales.