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A pesar de las similitudes cristaloquímicas entre los iones de cobre y los de plata, no existe ningún óxido mixto de cobre y plata ni natural ni sintético. En este trabajo se presenta la síntesis a bajas temperaturas del primer óxido mixto de cobre y plata, de fórmula Ag2Cu2O3 (tetragonal, a=5.8857(3)Å, c=10.6868(7)Å, grupo espacial I41/amd, Z=4). Este óxido posee una estabilidad térmica superior a los correspondientes óxidos de cobre y de plata. Contiene cadenas de iones Cu(II) cuadrado-planos que alternan con cadenas en zig-zag de Ag(I) con coordinación lineal.

Este trabajo presenta un estudio de la difusión de oxígeno en YBa2Cu3O7-δ (YBCO) utilizando análisis termogravimétrico
diferencial. Una comparación de los resultados experimentales con una de las soluciones de la segunda ley de Fick ha permitido calcular el valor del coeficiente de difusión de oxígeno en este material. Este trabajo se ha completado con el desarrollo de un modelo de elementos finitos que describe el proceso de difusión, ya sea en condiciones isotérmicas o a temperatura variable. El modelo calcula no sólo los cambios de peso, sino también la evolución de la distribución de oxígeno a medida que éste va penetrando en la muestra. El desarrollo de este programa permite estudiar teóricamente los efectos de diferentes procedimientos de oxigenación, pudiendo comprobar la eficacia de diferentes tiempos de oxigenación y la distribución final de oxígeno en la muestra. Esta información se podría utilizar posteriormente para diseñar tratamientos térmicos que den lugar a muestras con un contenido y distribución de oxígeno decidido de antemano.

En este trabajo se ha estudiado la influencia del tamaño de partículas y de la temperatura de sinterizado en la preparación de membranas planas de microfiltración. Estas membranas se prepararon a partir de materias primas cerámicas controlando, entre otras variables: el tamaño de partículas, la formulación química de la pasta y su tratamiento térmico. La morfología estructural de las membranas en función del tamaño de partícula y la temperatura de sinterizado ha sido estudiada mediante técnicas de porosimetría de mercurio y porometría de aire-líquido. Las dos técnicas de análisis han sido utilizadas por su complementariedad, puesto que la porosimetría de mercurio informa sobre los poros totales, mientras que la porometría de aire-líquido lo hace sobre los poros activos. Los resultados muestran que tanto el tamaño de los poros activos como de los totales, se incrementa con el tamaño de partícula de la pasta empleada. De forma similar, el incremento de la temperatura de sinterizado (dentro del rango de trabajo) produce un aumento del tamaño medio de poro y un ensanchamiento de la distribución.

Se han sintetizado varias muestras de óxidos mixtos de Fe y Ga con estequiometría Fe1-xGaxOy (x = 0, 0.20, 0.25, 0.50, 0.80, 0.90) mediante un método convencional de coprecipitación a pH controlado, secado a 90 ºC y calcinación a 400 y 800 ºC durante 3 horas. Todas las muestras se caracterizaron mediante difracción de rayos X, análisis químico, análisis térmicos
(TG-ATD), espectroscopías FT-IR y VIS-UV. Se encontró que las muestras formaban una solución sólida α-(Fe,Ga)2O3 en todo el rango de composiciones Fe/Ga hasta 400 ºC, produciéndose muestras bifásicas a partir de 800 ºC para x > 0.50, debido a la distinta estructura de la β-Ga2O3 respecto a la α-Fe2O3. La acidez se estudió mediante la adsorción de pivalonitrilo sobre pastillas prensadas del propio material, observándose acidez tipo Lewis débil no siendo posible distinguir ambos cationes y Brönsted que aumentaba con el contenido de Ga. La adsorción de la molécula de metanol mostró que existe una potenciación de la reactividad cuando se añaden pequeñas cantidades de Ga.

En el presente trabajo se ha investigado la posible utilización de un residuo de las centrales térmicas de carbón de hulla, como son las cenizas volantes silicoaluminosas (clase F) ocasionadas en los procesos de combustión, como materia prima para la fabricación de materiales cerámicos estructurales.De este modo se ha procedido a la caracterización del polvo de partida para la posterior fabricación de un material cerámico mediante compactación y sinterización. Por último, se procedió a la evaluación de diversas propiedades físicas y mecánicas como son la densidad, variación dimensional, absorción de agua y resistencia a flexión de los materiales obtenidos.

Se describe la preparación y caracterización fisicoquímica por diversas técnicas (análisis químico elemental, difracción de rayos X, espectroscopía FT-IR, análisis térmico y determinación de superficie específica) de birnesitas de Na, K y Li preparadas por diversos métodos. Asimismo, se han estudiado sus propiedades de cambio iónico, caracterizando las muestras intercambiadas por las mismas técnicas. Se ha encontrado que el intercambio es prácticamente total en el caso del Li, mientras que en el caso de Cu y Mg el porcentaje intercambiado es relativamente bajo.

Se ha aplicado la técnica electroquímica que ha dado en llamarse Espectroscopía de Potencial Electroquímico a varios sistemas de intercalación redox para mostrar que ésta se presenta como una herramienta útil para el estudio de las fases presentes en dichos sistemas reduciendo considerablemente el trabajo de síntesis y caracterización estructural de compuestos formados en reacciones de intercalación redox. Puede así determinarse de una forma sencilla el número de fases presentes antes de proceder a su síntesis y posterior caracterización. Por otro lado se presentan algunas de las limitaciones de uso que presenta esta técnica. En particular los margenes de composición determinados no resultan fiables cuando se aplica a compuestos en los que la cinética de reacción es muy lenta o en los que se producen reacciones desplazamiento. De igual forma se ha establecido cuál es el límite de uso de esta técnica (5.3 V) en el caso de procesos de oxidación que se estudien usando la nueva generación de electrolitos estables por encima de 4.6 V.

Los compuestos de formula La1-xMxMnO3-y (donde M es un catión divalente) al ser enfriados experimentan una gran disminución de su resistividad durante la transición paramagnética a ferromagnética. Esta transición produce una enorme magnetorresistencia negativa, conocida como magnetorresistencia colosal, cerca de la temperatura de Curie, Tc. En este trabajo las fases La0.7Sr0.3Mn1-xFexO3-y (0.01 ≤x ≤ 0.3) se han sintetizado por el método cerámico. Todos los compuestos se han caracterizado difracción de rayos x, imanación y medidas de espectroscopía Mössbauer. La sustitución de los iones Mn3+ por iones Fe3+ causa una gran disminución en la temperatura de Curie del sistema La0.7Sr0.3Mn1-xFexO3. Las muestras La0.7Pb0.3Mn1-xFexO3-y (0.01 ≤ x ≤ 0.3) fueron sintetizadas a bajas temperaturas utilizando el procedimiento sol-gel. Los espectros Mössbauer de todos los compuestos presentan un desdoblamiento cuadrupolar originado por iones Fe3+ localizados en posiciones octaédricas distorsionadas. Conforme aumenta el contenido del Fe en la muestra aumenta el desdoblamiento cuadrupolar

Las propiedades mecánicas de los cermets basados en diboruro de titanio (TiB2) dependen críticamente de la composición de
la fase ligante. Se ha comprobado que tanto la tenacidad como la dureza aumentan significativamente si se evita la formación de boruros secundarios durante la sinterización en fase líquida. Las observaciones fractográficas realizadas en cermets basados en TiB2 sin boruros secundarios confirman el comportamiento plástico de la fase ligante durante la fractura. La ruta pulvimetalúrgica aplicada a estos materiales permite la modificación intencionada de la estructura de la fase ligante desde ferrita a austenita mediante adiciones de aluminio a las mezclas de polvos. Los valores de tenacidad más elevados se han obtenido para los cermets con matriz austenítica. El análisis mediante difracción de rayos X de la superficie de fractura de estos materiales confirma que la fase ligante experimenta transformación martensítica durante la fractura, mecanismo de
aumento de tenacidad ya observado en otros sistemas. Esta nueva familia de materiales duros presenta una excelente combinación de dureza y tenacidad, comparable a la obtenida con grados comerciales de carburos cementados (WC-Co).

La inclusión de nanocristales en una matriz dieléctrica puede realizarse mediante el método sol-gel, permitiendo el control de parámetros cinéticos en el crecimiento de los cristales. El tamaño y distribución de dichos nanocristales se han estudiado por medio de difusión de neutrones a bajo ángulo (SANS), con una resolución espacial entre 1 y 50 nm. Bajo excitación óptica de alta intensidad, usando un láser (Nd:YAG) con pulsos de 6 ns y una frecuencia de repetición de 10 Hz, se focalizó en la muestra para registrar la señal de fotoluminiscencia en la dirección perpendicular. El espectro indica procesos radiativos debidos a transiciones intrínsecas (2.76 eV) y una banda ancha a más baja energía (1.65 eV) correspondiente a recombinaciones en los defectos superficiales. La señal de fotoluminiscencia crece superlinealmente dando lugar a una amplificación (60 cm-1) debida principalmente a biexcitones que indican un comportamiento óptico no-lineal de los nanocristales de CdS.

En este artículo se examinan los efectos intergranulares sobre el transporte eléctrico en muestras cerámicas de perovskitas de manganeso que presentan magnetorresistencia colosal. La progresiva reducción del tamaño de partícula que nos permite la tecnología sol-gel hace que estos materiales muestren nuevas e inesperadas propiedades. Así, en la zona de la transición metal-aislante, se destruye la magnetorresistencia intrínseca del compuesto para tamaños de partícula D≤150 nm. A bajas temperaturas (T<30K), la aparición de un comportamiento activado de la resistividad sugiere la presencia de Bloqueo de Coulomb entre granos.

Se ha analizado el comportamiento tribológico de materiales de Si3N4 y de compuestos Si3N4/SiC,
desde temperatura ambiente hasta 700ºC y en el rango de velocidades 0.5-2 m/s. Los materiales se han preparado mediante prensado en caliente a 1750ºC en atmósfera de nitrógeno, variando el contenido en fase α- Si3N4, el tamaño medio de grano, y la morfología de las partículas de SiC adicionadas. Los ensayos se han realizado en pares homólogos utilizando un tribómetro del tipo punta sobre disco, sin lubricación y a una carga constante de 5 N. Las superficies de desgaste de las puntas y los discos se observaron en un microscopio electrónico de barrido con capacidad analítica (MEB-EDX). Los residuos generados durante los ensayos se analizaron mediante MEB-EDX y difracción de rayos X (DRX). Los resultados obtenidos en los ensayos daban valores de coeficiente de fricción, f, y de desgaste, K, superiores a 0.3 y 10-6 mm3N-1m-1, respectivamente. El mecanismo de desgaste predominante dependía de la microestructura y de las propiedades mecánicas del material ensayado.

Se han sintetizado varias muestras de óxido de manganeso soportado sobre óxido de titanio anatasa mediante un método de impregnación húmeda convencional, denotándolos con la fórmula general XMn-TiO2 (con X = 0.5, 1.0, 1.5 y 2.0, fracciones teóricas de la monocapa para cubrir el soporte). Todas las muestras se caracterizaron con las técnicas convencionales para el estudio del estado sólido. Se encontró que el óxido de manganeso se encuentra bien dispersado sobre la superficie del soporte en forma de especies Mn3+, mientras que otra parte se estabiliza en el interior de la estructura del TiO2. Estos materiales son estables en el intervalo de temperaturas 600-900 K y presentan superficies específicas medias o altas entorno a un valor medio de 80 m2/g. Desde el punto de vista catalítico, los óxidos mixtos de Mn y Ti son menos reactivos que los óxidos de manganeso, Mn2O3 y Mn3O4, en la oxidación de isopropanol, aunque sobre 600 K se alcanza la combustión total de isopropanol a CO2 y dependiendo de la composición de Mn llegan a ser más selectivos a propileno. El estudio conjunto mediante espectroscopía FT-IR y cromatografía de gas-masas complementa los resultados de las pruebas catalíticas permitiendo detectar intermedios inestables de reacción, como formiatos y ésteres, y así proponer un camino de reacción en la superficie del catalizador formado por 2-propóxido/acetato/formiato.

La ferrita MgFe2O4, en forma de polvo y previamente preparada por reacción en estado sólido,
se ha sometido a un proceso de molienda mecánica en atmósfera de aire usando un molino centrífugo. Se emplearon diferentes condiciones de molienda variando la relación de peso bolas/ferrita. La variación del tamaño de dominio cristalino o de cristalita y lamicrodeformaciones de red a escala de celda unidad se evaluaron mediante difracción de rayos-X de polvo. Para bajos tiempos de molienda se observó una acusada disminución del tamaño de dominio cristalino, mientras que las microdeformaciones de la red experimentaron un ligero aumento. Así mismo, a partir de determinados tiempos de molienda, se detectó la presencia de α-Fe2O3. Las temperaturas de transición magnética fueron evaluadas a partir de un analizador termogravimétrico equipado con un pequeño imán permanente y se estableció un correlación entre la temperatura de Curie y el tamaño de dominio cristalino.

En este trabajo se estudia la eficacia del empleo de la aleación mecánica, en el proceso de fabricación de materiales compuestos de matriz metálica (base acero rápido M2) mediante técnicas pulvimetalúrgicas. Del análisis de los materiales obtenidos, acero rápido M2 reforzado con WC, se deduce que la aleación mecánica resulta ser un método eficaz para la fabricación de estos compuestos, ya que se alcanzan unas excelentes propiedades mecánicas, que superan ampliamente a las que presentan los mismos aceros reforzados con carburos mediante procesos pulvimetalúrgicos convencionales.

El control del contenido en carbono en aceros pulvimetalúrgicos durante el tratamiento de sinterización requiere plantear el equilibrio y la cinética de la reacción del metal con la fase gaseosa. En este artículo se aborda el estudio termodinámico. En la práctica industrial se suelen emplear diferentes atmósferas, que pueden contener CO, CO2, CH4 ó H2. Con ayuda de programas de cálculos termodinámicos como Thermo-Calc, es posible realizar estimaciones complejas de equilibrio. Se ha comprobado que la representación del diagrama de fases de un acero en el espacio de coordenadas potenciales actividad de carbono frente a 1/T facilita la selección de las atmósferas gaseosas de reacción. Se presenta también el modo de calcular analítica y gráficamente la actividad de carbono en función de la relación de presiones parciales p(CO)/p(CO2) y p(CH4)/p(H2). Como ejemplo, se ha estudiado el control de la descarburación en el hierro puro y en las aleaciones Fe-Cu y Fe-Cr.

En el presente trabajo, se ha realizado un análisis de la evolución de la textura de recristalización desarrollada
en un acero deformado en frío, con un contenido ultrabajo en carbono, 0.0033%, al ser recocido a diferentes temperaturas. Los cambios observados se han contrastado con los dos mecanismos propuestos en bibliografía para interpretar la formación de las texturas de recristalización: nucleación orientada y crecimiento selectivo.

En este trabajo se analizan las propiedades de tres hierros aleados sintetizados y tratados al vapor. Los materiales seleccionados son el Fe+2Cu, Fe+0.6C+0.5Cu, y Fe+0.45P+2.5Cu, obtenidos por mezcla elemental de polvos. Una vez compactados y sintetizados, se sometieron a un tratamiento de recubrimiento característico de los hierros, como es el tratamiento al vapor. En los materiales sintetizados y tratados al vapor, se determinaron su densidad, dureza y resistencia a tracción, junto con su análisis microestructural. Así mismo dado que algunos de los componentes de los amortiguadores bitubo están sometidos a esfuerzos de fricción, se analizaron el comportamiento tribologíco de los materiales obtenidos tanto en estado sintetizado como tratados al vapor.

Se estudia el comportamiento a fluencia de varios aceros ferrítico-martensíticos de última generación, del tipo 9Cr1MoVNb, que son ampliamente utilizados como tubos presurizados de alta temperatura en calderas supercríticas para centrales térmicas avanzadas de producción de energía eléctrica. El material utilizado fue fabricado en hornos de inducción de alta frecuencia y al vacío, laminado en caliente y posteriormente aplicado diferentes tratamientos térmicos de Normalizado y Revenido. En los ensayos de fluencia se aplicaron diferentes y ctes. σ < Re y temperaturas de 550, 600 y 650º C. La influencia de la variación de determinados elementos (C, N, V, Nb, Ti, B) de su composición química así como observar los valores que toman los parámetros de Larson-Miller, Manson-Haferd y Orr-Sherby-Dorn, son asimismo contemplados

El titanio y la aleación Ti6Al4V son materiales que presentan una excelente biocompatibilidad,
si bien la falta de una buena resistencia al desgaste dificulta su uso en diversas aplicaciones biomédicas. Se ha estudiado el endurecimiento superficial del titanio por medio de la nitruración gaseosa con el fin de mejorar su resistencia al desgaste. Los resultados obtenidos muestran un gran incremento en la dureza superficial, de un 300% con relación a las muestras no tratadas. Los datos de las difracciones de rayos X de la superficie de las muestras tratadas muestran la existencia de nitruros de titanio, principalmente nitruros-ε (Ti2N), si bien también fueron detectados nitruros-δ (TiN). La difracción de electrones realizada en microscopio electrónico de transmisión (TEM) de regiones subsuperficiales de las muestras tratadas también detectaron la existencia de nitruros-ε. Observaciones con TEM de zonas a distancias de la superficie superiores a 5 μm no revelaron la existencia de nitruros. Por tanto, los resultados obtenidos indican que el tratamiento de nitruración gaseosa podría ser usado para reducir el desgaste del titanio en aplicaciones biomédicas con cargas poco elevadas.

Se han realizado tratamientos de oxidación isotermos y no isotermos a un acero ferrítico 2,25Cr–1Mo
en vapor de agua, a temperaturas comprendidas entre 550 y 700 °C y tiempos de hasta 56 días. En condiciones isotermas, este acero tiene una cinética de oxidación parabólica, con una energía de activación de 324 kJ mol–1. Este valor corresponde a una energía de activación aparente del proceso global, que incluye tanto la difusión hacia el exterior de cationes de Fe, como la difusión de oxígeno hacia el interior. Los productos de oxidación presentes en la capa de óxido, caracterizados por difracción de rayos-X y SEM, están en total concordancia con el diagrama de fases del sistema Fe-O. La magnetita es el óxido más estable a bajas temperaturas, y la wustita comienza a formarse por encima de 570 °C. Estudiando el efecto de la velocidad de enfriamiento se ha comprobado que la wustita formada a 700 °C se transforma en magnetita en un enfriamiento lento, mientras que el enfriamiento rápido inhibe en parte esta transformación. En los tratamientos de oxidación no isoterma, consistentes en un periodo de mantenimiento a 550 °C seguido de exposición simple o doble a 700 °C, el proceso de oxidación parece producirse secuencialmente, presentando así un efecto aditivo de los tratamientos de oxidación realizados a cada temperatura. Este efecto se ha observado tanto por el tipo de óxido formado como por la cinética del proceso. Las observaciones en el microscopio del óxido formado en los diversos tratamientos de oxidación, revelan que la capa de óxido está formada por subcapas de diferente microestructura y composición química, variando desde su superficie hasta la intercara con el sustrato.

Se ha estudiado un fragmento del hierro meteorítico Gibeon (Namibia, 1847), con estructura de octaedrita fina,
combinando técnicas de microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido, análisis EDX, medida de orientaciones cristalográficas mediante EBSP (Electron Back Scattered Patterns) y difracción de rayos X. La muestra (aprox. 24x23x3 mm, 14.3 g) presenta la clásica estructura de Widmanstätten, producto de la intersección de placas lenticulares de ferrita (kamacita), orientadas según planos octaédricos, con la sección metalográfica de la muestra. Se observan también una fracción residual de austenita (taenita) retenida entre las placas ferríticas y estructuras más complejas (plesita), producto de la descomposición extraterrestre de la última fracción de austenita. La muestra presenta pocas evidencias de modificaciones por impacto (bandas de Neumann, etc.), pero sí abundantes subgranos en la kamacita, separados por juntas de débil desorientación (<2º). La macrotextura obtenida a partir de figuras de polos (difracción de rayos X) y las medidas individuales de orientaciones (EBSP) evidencian la relación aproximada de orientaciones austenita/ferrita de Kurdjumov-Sachs (24 variantes) y el plano de hábito {111}γ / {110}α de las placas de ferrita, así como el carácter monocristalino de la austenita original de este fragmento (aunque la dispersión de orientaciones de la austenita tampoco es despreciable)

Este trabajo presenta una nueva técnica de nanoindentación en sección transversal desarrollada para el estudio a escala microscópica de los fenómenos de descohesión en intercaras de películas delgadas. El ensayo consiste en generar grietas en las intercaras de interés a partir de una indentación realizada sobre la sección transversal de una estructura multicapa de películas delgadas. La técnica se aplicó a dos muestras con tres películas delgadas (SiO2/Al-Cu/SiO2) depositadas sobre una oblea de silicio monocristalino que presentaban buena y mala adhesión. Se discute la correlación entre el agrietamiento observado y las correspondientes curvas carga aplicada frente a desplazamiento de la punta del indentador registradas durante el ensayo. Una ventaja de esta técnica es la baja dispersión de la longitud de las grietas obtenida en ensayos realizados en idénticas condiciones. Finalmente, la observación mediante MEB del frente de la grieta interfacial muestra claras diferencias en los micromecanismos de fractura presentes entre las muestras con mala y buena adhesión.

En el presente trabajo se compara el comportamiento frente a la corrosión de diferentes aleaciones (aceros inoxidables AISI 304 y AISI 310S y aleación TiAl6V) en un electrolito de carbonatos fundidos a 650°C. Con la técnica de impedancia se determina “in situ” la velocidad de corrosión de las aleaciones, la resistencia del electrolito, es decir, la concentración del óxido disuelto y otras características de las capas de productos de corrosión. Teniendo en cuenta la caracterización de los productos de corrosión mediante difracción de rayos X (XRD) y microscopía electrónica de barrido (SEM) y los resultados de espectroscopía de impedancia (EIS), se propone un mecanismo para cada una de las aleaciones. En todos los casos, el mecanismo de corrosión es similar a un mecanismo de oxidación a alta temperatura durante las primeras horas. Cuando se establece el equilibrio, comienza el mecanismo de litiación, formándose diferentes capas de óxido doble de Li-metal sobre la superficie. Al final del proceso de corrosión, se forman una o dos capas internas de óxidos metálicos y una o dos capas externas porosas de óxidos de Li-metal. El mecanismo de corrosión de los aceros inoxidables AISI 304 y AISI 310S es función de su contenido en cromo. Las aleaciones de titanio muestran el mejor comportamiento frente a la corrosión en carbonatos fundidos debido a la formación de una capa protectora de óxidos mixtos de Li-Ti.

En el presente trabajo se realiza un análisis de la influencia de condiciones climáticas extremas en la corrosión atmosférica de metales. Este fenómeno de corrosión está determinado, principalmente, por el tiempo durante el cual permanece humedecida la superficie metálica (tiempo de humectación), presencia de contaminantes atmosféricos y la temperatura ambiente. Se analizan distintos comportamientos observados en metales expuestos a unas condiciones atmosféricas extremas de temperatura y humedad relativa, en presencia o no de contaminantes atmosféricos. Los resultados que se exponen fueron obtenidos en dos programas internacionales sobre corrosión atmosférica: Programa ISOCORRAG, de la International Standards Organization (ISO), y el Proyecto Iberoamericano MICAT (Mapa Iberoamericano de Corrosividad Atmosférica), del Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo (CYTED).

Se ha estudiado el comportamiento frente a la oxidación al aire a alta temperatura de un recubrimiento
de CoNiCrAlY proyectado por detonación de alta frecuencia. Las capas obtenidas tras la proyección térmica en la atmósfera ambiental tienen una compacidad y adherencia muy altas y resultan muy poco afectadas tras una oxidación cíclica al aire bajo temperaturas máximas de 1000°C. En estas condiciones se mantiene el espesor de la capa protectora, dado que se genera espontáneamente una fina y compacta capa de alúmina, continua y de espesor homogéneo, que proporciona una protección eficaz contra la oxidación.

En el presente trabajo se estudian los efectos introducidos por la implantación de nitrógeno atómico y molecular en Ti y Zr comercialmente puros. Se relacionan los cambios en la dureza superficial y coeficiente de fricción con los cambios en la composición química superficial. En todos los casos se ha encontrado que la implantación iónica proporciona aumentos de dureza que en algunos de los casos llega hasta el 80%. Se encontraron así mismo mejoras en la resistencia al desgaste y disminuciones del coeficiente de fricción de hasta un 50%. La caracterización AES y XPS pone de manifiesto la aparición de precipitados de nitruros, con mayor concentración para la implantación de altas dosis de nitrógeno atómico sobre titanio.

Mediante el Método de los Elementos Finitos (MEF) se han realizado simulaciones del comportamiento elastoplástico de estructuras bifásicas policristalinas con un mismo comportamiento elástico y diferente comportamiento plástico, representativas de aceros bifásicos tipo “dual-phase” (ferrita/martensita). Las simulaciones se realizan en 3 dimensiones, con diferentes condiciones de contorno: caras planas, y caras libres. Se analiza el efecto de la morfología y del número de los granos de ambas fases contenidos en la muestra analizada sobre la curva macroscópica tensión-deformación y sobre varios aspectos micromecánicos de la predicción, tales como la distribución de las deformaciones en las dos fases, la heterogeneidad de las deformaciones locales o las tensiones residuales a escala mesoscópica. Los resultados orientan sobre los métodos más eficientes para la simulación a diferentes escalas del comportamiento plástico de materiales bifásicos y pueden servir de ayuda para el diseño microestructural de nuevos materiales.

Se estudia el efecto de la soldadura sobre la rotura por tensiones en tubos de acero inoxidable austenítico
estabilizado con Nb o Ti de los tipos 18-11Nb (TP 347) y 18-11Ti (TP 321) así como sin estabilizar del tipo 18-11 (TP 304) y con Mo del tipo 18-11-2 (TP 316). Los tubos, en todos los casos, son de dimensiones 76,2 mm (3”) φ x 2,54 mm (1/10”) de espesor y la tensión aplicada (σ) de 10 Ton/in2, para una temperatura de servicio de 593ºC.

La determinación de las fracciones en peso de las fases mediante difracción de rayos X es enormemente
complicada en cerámicos a base de SiC debido al intenso solapamiento entre las reflexiones Bragg de los diferentes politipos. No obstante, el método de Rietveld constituye una herramienta poderosa para resolver este problema. En este trabajo se utiliza el método de Rietveld al objeto de determinar las fracciones en peso de las diferentes fases para una muestra de SiC sinterizado en fase líquida (LPS SiC). Nuestros resultados ponen también de manifiesto la necesidad de incorporar correcciones debidas a orientación preferencial para efectuar un análisis cuantitativo preciso.

El presente trabajo estudia la viabilidad de un método para enriquecer en Si chapas de Fe-3%Si convencionales, depositando Si en su superficie mediante PVD y sometiéndolas a un tratamiento térmico de difusión. Se trata de obtener chapas magnéticas con un contenido en Si de un 6,5% en peso, ya que éstas presentan mayor resistividad y magnetoestricción nula, reduciendo las pérdidas y solucionando los problemas de ruido a altas frecuencias. Las capas depositadas por PVD, de espesores ~5 μm, presentan buena adherencia al substrato. En cuanto al tratamiento térmico, se observa que hay una velocidad de calentamiento crítica entre 5 y 15°/min, por encima de la cual la película se despega sin llegarse a formar intermetálicos en la intercara. A 3°/min se dan las condiciones para la formación de intermetálicos. Calentando directamente hasta temperaturas de unos 800°C se obtiene una capa superficial de Fe3Si(α1) que, aun siendo frágil, no se despega durante el tratamiento. Un calentamiento posterior hasta temperaturas del orden de 1200°C permite la homogeneización de la composición de la chapa. Existe evidencia de efecto Kirkendall en el par de difusión Fe3Siα1)/Fe(α), debido a que la difusión de Fe en Fe3Si(α1) es mayor que la de Si en Fe(α).

Se ha estudiado el acoplamiento entre paredes magnéticas en películas tipo sandwich de permalloy/Cu/permalloy, obtenidas por pulverización catódica, de espesores comprendidos entre 2000Å/200Å/2000Å, para evaluar el campo de acoplamiento entre las paredes. Para realizar este estudio se han cortado la muestras de un tamaño lo suficientemente pequeño para conseguir que la energía magnetostática de la muestra sea del mismo orden de magnitud que la energía de la pared magnética. Los resultados obtenidos muestran la posibilidad de conseguir dots magnéticos de tamaños de micrómetros con un comportamiento biestable.

En este trabajo se presentan cálculos autoconsistentes ab-initio realizados con el método TB-LMTO (Tight Binding Linear Muffin Tin Orbital) con el fin de estudiar las diferentes estructuras que se presentan en el diagrama de fases de las aleaciones Fe-Al. Se han estudiado las estructuras ordenadas B2, DO3 y B32 para las siguientes concentraciones: Fe50Al50 y Fe3Al. Asimismo, se han realizado cálculos teniendo y sin tener en cuenta la polarización de spin con el fin de poder deducir la diferencia energética entre los estados ferromágneticos y paramágneticos de la misma estructura. Por otra parte se han realizado estos mismos cálculos para estructuras desordenadas y las mismas concentraciones. Los resultados muestran que mediante el desorden aumenta el magnetismo de estas aleaciones y crece el parámetro de red.

Además del contenido en iones cloruro que ya hacen del medio fisiológico un entorno corrosivo, en la vida de un implante se producen situaciones transitorias que pueden provocar cambios locales del medio en torno al implante. En los primeros días de la implantación de un biomaterial es relativamente frecuente que se produzcan hematomas, con bajada en el valor del pH, inflamación e incluso infección. Estas situaciones químicas cambiantes, aunque en general son transitorias pueden modificar drásticamente el comportamiento a corrosión de un biomaterial y por tanto afectar negativamente a la vida en servicio de las prótesis. En este trabajo se presenta el comportamiento a corrosión de la superaleación MA 956 con capa de alúmina, en suero fisiológico, en condiciones de bajo pH y desaireación para simular la posibilidad de hematomas, inflamación e infección de los tejidos que rodean la prótesis, dado que esta superaleación está propuesta como nuevo biomaterial.

En el presente trabajo se ha medido la frecuencia de resonancia ferromagnética (FMR) de vidrios metálicos en forma de microhilos de composición (FexCo1-x)72.5 Si12.5 B15. Estos microhilos constan de un núcleo magnético de unas 5μm de diámetro y una cobertura de vidrio, siendo el diámetro total de entre 10 y 15 μm según la muestra. La técnica experimental empleada consiste en la sustitución del dieléctrico de una línea de transmisión coaxial por los microhilos a medir, y en la medida de la absorción de potencia a frecuencias de microondas. Para cada muestra se ha ido variando la intensidad de un campo externo de magnetización, provocando la variación de la frecuencia de resonancia. Con estas medidas se ha conseguido establecer la relación entre campo de magnetización y frecuencia de resonancia, y mediante el análisis de los datos obtenidos y contrastados con el modelo teórico propuesto se ha obtenido información del campo de anisotropía de los microhilos. Finalmente, el campo de anisotropía calculado se ha contrastado con el obtenido mediante la medida del ciclo de histéresis quasi-estático

En el trabajo que se presenta, se ha medido y analizado la relajación β o secundaria en 15 sistemas formadores de vidrios (13 polímeros y 2 líquidos de bajo peso molecular) mediante Espectroscopía Dieléctrica de Banda Ancha entre 10-2 Hz y 107 Hz a temperaturas inferiores y ligeramente superiores a la de transición vítrea. En el análisis de los resultados experimentales se ha considerado la relajación β como un proceso activado térmicamente con una distribución gaussiana de energías de activación. Los resultados obtenidos de este modo han sido comparados con recientes teorías que relacionan este fenómeno con el de la transición vítrea.

Los polipirroles dopados con anión heteropoliwolframato [PW12O40]3- (materiales híbridos)  han sido electrogenerados desde disoluciones de acetonitrilo. Se ha visto que la productividad de la carga consumida para producir los híbridos siempre se mantiene a valores constantes elevados alrededor de 1.9 x 10-3 mg mC-1, cualquiera que sea la condición estudiada de síntesis: diferentes potenciales, diferentes concentraciones de pirrol, diferentes concentraciones de PW12O40 3- o diferentes temperaturas. El material híbrido recubre el electrodo en forma de film azul marino, compacto, adherente y conductor. Las cargas específicas almacenadas en los materiales inicialmente aumentan a medida que el peso del polímero aumenta, manteniendo un valor constante a partir de pesos mayores que 0.15 mg cm-2. La voltamperometría cíclica y la espectroscopía UV-vis indican la presencia de un intercambio de iones entre el macroión del film y el ClO4 -1 de la solución durante los procesos de oxidaciónreducción. Las respuestas electroquímicas de los híbridos están fuertemente afectadas por el contenido del macroión.

Se ha analizado la influencia de diversas variables de síntesis sobre la capacidad de almacenamiento de carga (mC de carga almacenada / mg de polímero electrogenerado) de aleaciones poliméricas de polipirrol/poli(ácido maléico-co-olefina), como paso inicial para la optimación de este material para su aplicación en baterías todo orgánicas. Las variables de estudio han sido: el potencial y el tiempo de polimerización, las concentraciones de pirrol y poli(ácido maléico-co-olefina) y la temperatura de la solución de polimerización. Optimando estos parámetros se ha logrado sintetizar materiales con una capacidad promedio de almacenamiento de carga de 120 mC. mg-1.

Se ha demostrado que aplicando una densidad de corriente anódica de 0.5 mA. cm-2 a través de una disolución de acetonitrilo de concentración 5 mM en SNS y 0.1 M en LiClO4, se obtienen películas de poli(SNS) adherentes y uniformes sobre un electrodo de platino. Estas películas poliméricas pueden electrodisolverse (al aplicar una densidad de corriente catódica) y electrodepositarse (al oxidar las cadenas poliméricas que se encuentran reducidas y disueltas en la disolución de fondo). En este trabajo se ha estudiado la influencia de distintos electrolitos: tetraetilamonioperclorato (TEAClO4),  etrabutilamonioperclorato (TBAClO4) y tetrahexilamonioperclorato (THAClO4) en los procesos de electrogeneración, electrodisolución y electrodepósito.

Presentamos la síntesis y caracterización del híbrido PAni/V2O5 y su aplicación como cátodo en baterías reversibles de litio.
La síntesis se realizó directamente a partir del hidrogel de V2O5. Observamos una relación directa entre las condiciones de
síntesis y la carga específica (Ah/Kg) obtenida durante el análisis del material como cátodo en baterías recargables de litio.
Por otro lado, se llevaron a cabo tratamientos con oxígeno para aumentar el estado de oxidación del V2O5 en el material
híbrido. El uso de mayores temperaturas y tiempos de reacción provoca la descomposición de la parte orgánica del híbrido
PAni/V2O5. La carga específica y tratamientos posteriores de los híbridos obtenidos son muy sensibles a las condiciones de
síntesis. Se observaron valores tan elevados como 302 Ah/Kg a baja velocidad de descarga (C/48) y 200-238 Ah/Kg a una
velocidad de descarga de C/12, valores que corresponden a la inserción de 2.7 y 2.08 iones litio respectivamente. Estos valores
demuestran la respuesta sinérgica entre PAni y el material óxido V2O5.

Se describe la síntesis y aplicación como electrodos para el almacenamiento o conversión de energía de materiales  híbridos basados en la dispersión de especies inorgánicas electroactivas en el seno de polímeros orgánicos conductores. Polianilina y polipirrol son dopados con polioxometalatos electroactivos ([PMo12O40]3-) o aniones ferricianuro ([(FeCN)6]3-) como únicas especies dopantes. La elevada carga y tamaño de estos aniones evitan, en la mayoría de los casos, su desintercalación durante la reducción. Estos híbridos se han sintetizado por métodos químicos y electroquímicos, siendo la relación anillos de anilina o de pirrol por anión de [PMo12O40]3- de nueve, de manera que el anión permanece en el interior de la matriz polimérica incluso después de reducir el material a -0.4V (vs Ag/AgCl, 2.6V vs Li). En el caso del híbrido Polipirrol/Fe(CN)6 la relación anillos de pirrol/anión oscila entre 10 y 12 dependiendo de la temperatura de síntesis. La temperatura también afecta a su conductividad eléctrica, oscilando los valores más elevados alrededor de 60 Scm-1 (preparado a 0ºC). El anión permanece en el interior de la matriz polimérica cuando se reduce en medio orgánico. Los híbridos con PMo12 pueden intercalar hasta 5.3 Li+ durante la descarga (52Ah/Kg). El híbrido con Fe(CN)6 intercala 2.7 iones litio por fórmula unidad (69Ah/Kg).

Se realizó una estimación de las temperaturas de relajación de recubrimientos poliméricos en fibras de vidrio. Para ello, se llevó a cabo el seguimiento de la respuesta fluorescente, en función de la temperatura, de dos fluoróforos químicamente enlazados al recubrimiento polimérico. Las fibras de vidrio fueron tratadas con una disolución acuosa de 3-aminopropiltrietoxisilano (APES), y una mezcla al 50 % de APES y de 3-aminopropilmetildietoxisilano (APDES). Los marcadores fluorescentes, cloruro de pireno-1-sulfonilo (PSC) y cloruro de 1-dimetilamino-5-naftalenosulfonilo (DNS), se anclaron a las fibras de vidrio silanizadas a través de la formación de un compuesto sulfonamida estable y fluorescente (PSA y DNSA respectivamente). Se realizaron sus espectros de emisión en función de la temperatura en el intervalo (133, 413)K. Los resultados mostraron transiciones térmicas a bajas temperaturas para las muestras estudiadas indicando la alta flexibilidad de la región de acoplamiento. Además, dicha temperatura de transición depende de forma clara de la estructura del polímero que recubre a las fibras.