Estabilidad de fases bajo irradiación en aleaciones con memoria de forma base Cu

En este trabajo se estudiaron los efectos de la irradiación sobre la estabilidad de fases que intervienen en una transformación martensítica en aleaciones con memoria de forma de base cobre. Se emplearon diferentes tipos de partículas y de energías en los experimentos de irradiacion. El primer tipo...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Zelaya, María Eugenia
Formato: Tesis NonPeerReviewed
Lenguaje:Español
Publicado: 2006
Materias:
Física
Aleaciones
Irradiación
Estabilización
Microscopía electrónica
Transmisión
Aleaciones base cobre
Shape memory effect
Irradiation
Stabilization
Transmission electron microscopy
Copper base alloys
Acceso en línea:http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/52/1/1Zelaya.pdf
Aporte de:
Repositorio Institucional Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro (RICABIB) de Instituto Balseiro
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description En este trabajo se estudiaron los efectos de la irradiación sobre la estabilidad de fases que intervienen en una transformación martensítica en aleaciones con memoria de forma de base cobre. Se emplearon diferentes tipos de partículas y de energías en los experimentos de irradiacion. El primer tipo de irradiación fue llevado a cabo con electrones de 2,6 MeV, el segundo con iones de Cu de 170 keV y 300 keV y el tercero con iones rápidos y pesados con energías entre 200 MeV y 600 MeV (Kr, Xe, Au). En las irradiaciones con electrones se estudió su efecto sobre la estabilización de la fase 18R en Cu-Zn-Al-Ni. Se compararon los resultados con el proceso de estabilización inducido por templado y recocido en la misma aleación y con experimentos de irradiación en 18R-Cu-Zn-Al. En las irradiaciones con iones de Cu se caracterizaron sus efectos sobre la fase beta utilizando diversas técnicas de microscopía electrónica que incluyen: microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía electrónica de alta resolución (HREM), microdifracción y microanálisis por espectroscopía de rayos X (EDS). La implantación con iones de Cu produce un cambio de estructura de la fase #beta# en aleaciones de Cu-Zn-Al a una fase compacta cuya estructura depende de la fluencia de irradiación. En base a estos resultados se analizó la interfaz entre ambas estructuras (compacta y #beta#) y la estabilidad de fases desordenadas. Asimismo se comparó la evolución del orden de largo alcance en la fase beta de dos aleaciones de Cu-Zn-Al y Cu-Zn-Al-Ni en función de la fluencia. Se comparó también la evolución de la precipitación de la fase #gamma# bajo irradiación, en ambas aleaciones. Ambos resultados fueron asociados a modelos relacionados con la movilidad de vacancias inducidas por irradiación. Finalmente se estudiaron los efectos de irradiación con iones pesados de alta energía sobre las fases beta y martensita 18R. En la fase beta se encontraron resultados cualitativamente similares a los producidos por irradiación con iones de menores energías. En cambio, en la fase martensita 18R se encontraron defectos nanométricos, que fueron caracterizados con microscopía electrónica de alta resolución. Se asocia el contraste característico de los defectos a cambios locales de composición química. Se estudiaron los cambios en los parámetros de red en la fase martensita inducidos por irradiación mediante la técnica de difracción de electrones de haz convergente. Los cambios observados no estarían relacionados con el proceso convencional de estabilización de la martensita
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En las irradiaciones con electrones se estudió su efecto sobre la estabilización de la fase 18R en Cu-Zn-Al-Ni. Se compararon los resultados con el proceso de estabilización inducido por templado y recocido en la misma aleación y con experimentos de irradiación en 18R-Cu-Zn-Al. En las irradiaciones con iones de Cu se caracterizaron sus efectos sobre la fase beta utilizando diversas técnicas de microscopía electrónica que incluyen: microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía electrónica de alta resolución (HREM), microdifracción y microanálisis por espectroscopía de rayos X (EDS). La implantación con iones de Cu produce un cambio de estructura de la fase #beta# en aleaciones de Cu-Zn-Al a una fase compacta cuya estructura depende de la fluencia de irradiación. En base a estos resultados se analizó la interfaz entre ambas estructuras (compacta y #beta#) y la estabilidad de fases desordenadas. Asimismo se comparó la evolución del orden de largo alcance en la fase beta de dos aleaciones de Cu-Zn-Al y Cu-Zn-Al-Ni en función de la fluencia. Se comparó también la evolución de la precipitación de la fase #gamma# bajo irradiación, en ambas aleaciones. Ambos resultados fueron asociados a modelos relacionados con la movilidad de vacancias inducidas por irradiación. Finalmente se estudiaron los efectos de irradiación con iones pesados de alta energía sobre las fases beta y martensita 18R. En la fase beta se encontraron resultados cualitativamente similares a los producidos por irradiación con iones de menores energías. En cambio, en la fase martensita 18R se encontraron defectos nanométricos, que fueron caracterizados con microscopía electrónica de alta resolución. Se asocia el contraste característico de los defectos a cambios locales de composición química. Se estudiaron los cambios en los parámetros de red en la fase martensita inducidos por irradiación mediante la técnica de difracción de electrones de haz convergente. Los cambios observados no estarían relacionados con el proceso convencional de estabilización de la martensita The effects of irradiation on the relative phase stability of phases related by a martensitic transformation in copper based shape memory alloys were studied in this work. Different kind of particles and energies were employed in the irradiation experiments. The first kind of irradiation was performed with 2,6 MeV electrons, the second one with 170 keV and 300 keV Cu ions and the third one with swift heavy ions (Kr, Xe, Au) with energies between 200 and 600 MeV. Stabilization of the 18R martensite in Cu-Zn-Al-Ni induced by electron irradiation was studied. The results were compared to those of the stabilization induced by quenching and ageing in the same alloy, and the ones obtained by irradiation in 18R-Cu-Zn-Al alloys. The effects of Cu irradiation over #beta# phase were analyzed with several electron microscopy techniques including: scanning electron microscopy (SEM), high resolution electron microscopy (HREM), microdiffraction and X-ray energy dispersive spectroscopy (EDS). Structural changes in Cu-Zn-Al #beta# phase into a closed packed structure were induced by Cu ion implantation. The closed packed structures depend on the irradiation fluence. Based on these results, the interface between these structures (closed packed and #beta#) and the stability of disordered phases were analyzed. It was also compared the evolution of long range order in the Cu-Zn-Al and in the Cu-Zn-Al-Ni #beta# phase as a function of fluence. The evolution of the #gamma# phase was also compared. Both results were discussed in terms of the mobility of irradiation induced point defects. Finally, the effects induced by swift heavy ions in #beta# phase and 18R martensite were studied. The results of the irradiation in #beta# phase were qualitatively similar to those produced by irradiation with lower energies. On the contrary, nanometric defects were found in the irradiated 18R martensite. These defects were characterized by HREM. The characteristic contrast of the defects was associated to a local change in the chemical composition. Changes in the lattice parameters in martensite phase induced by irradiation were studied with convergent beam electron diffraction. The observed changes are not related with the conventional process of martensite stabilization 2006-03-16 Tesis NonPeerReviewed application/pdf http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/52/1/1Zelaya.pdf es Zelaya, María Eugenia (2006) Estabilidad de fases bajo irradiación en aleaciones con memoria de forma base Cu / Phases stability of shape memory alloys Cu based under irradiation. Tesis Doctoral en Física, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro. http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/52/

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