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    Los científicos de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Rusia MISIS crearon un método singular de procesar los vidrios metálicos volumétricos. Según los autores, consiguieron encontrar unas condiciones de procesamiento que significativamente mejoran las cualidades de estos materiales prometedores.

    Los resultados del estudio se publicaron en la revista Journal of Alloys and Compounds.

    Los vidrios metálicos (metales amorfos) son materiales que a diferencia de otras sustancias cristalinas carecen de una estructura ordenada de átomos que se encuentran separados los unos de los otros. Por lo tanto, como explicaron los investigadores, se distinguen por su alta solidez, elasticidad, resistencia a corrosión y otras propiedades, gracias a las cuales hay demanda de estos materiales en la construcción de aparatos de precisión, construcción de maquinaria, medicina e ingeniería eléctrica y magnética.

    Vidrio metálico
    Cortesía de NUST MISIS
    Vidrio metálico

    Según los expertos de la MISIS, uno de los obstáculos para la aplicación generalizada de estos materiales consiste en su alta fragilidad. Los autores del estudio están seguros de que el nuevo método de procesar vidrios metálicos masivos resolverá el problema. El método fue probado en una aleación amorfa del sistema Zr-Cu-Fe-Al.

    "Los cánones científicos prohibían recocer vidrios metálicos antes y después de la laminación porque en la mayoría absoluta de los casos se hacían más frágiles. Conseguimos resolver este problema, eligiendo la composición de la aleación y el sistema del dopado. El recocido a unos 100 grados por debajo de la temperatura de la transición vítrea permitió evitar la fragilización y lograr una mayor plastificación de las muestras volumétricas y la solidificación de las muestras de cinta", explicó el director científico del estudio, el profesor Dmitri Luzguín.

    Dmitri Luzguín, el director científico del estudio de los vidrios metálicos volumétricos
    © Foto : Cortesía de NUST MISIS
    Dmitri Luzguín, el director científico del estudio de los vidrios metálicos volumétricos

    Según los científicos, las características del material recibido dependen del método de descomposición de la matriz amorfa inicial de la aleación. Dependiendo de las dimensiones de las muestras, ya sean volumétricas o de cinta, se obtienen resultados diferentes.

    "En cuanto a las muestras volumétricas, al dividir la fase amorfa homogénea en dos, conseguimos aumentar la ductilidad hasta 1,5% en caso de extensión a temperatura ambiente. Con respecto a las muestras de cinta, logramos aumentar su solidez en 25%, que se garantiza mediante el desprendimiento de nanopartículas vítreas de un tamaño aproximado de 7 nm de la fase amorfa secundaria. Además, el índice de plasticidad en caso de flexión o compresión se mantiene sin cambios. Es un resultado inesperado y muy significativo", dijo el autor del método, miembro del Departamento de Metalurgia de Metales No Ferrosos de MISIS, Andréi Bazlov.

    Andréi Bazlov, empleado del Departamento de Metalurgia de Metales No Ferrosos de NUST MISIS
    © Foto : Cortesía de NUST MISIS
    Andréi Bazlov, empleado del Departamento de Metalurgia de Metales No Ferrosos de NUST MISIS

    Los científicos de la MISIS explicaron que no se puede utilizar la aleación del sistema Zr-Cu-Fe-Al como material constructivo principal debido al alto costo, pero confían en que es posible aplicar la tecnología propuesta a otras aleaciones amorfas, en particular, de titanio.

    El nuevo método simplificará el proceso de otorgar las propiedades necesarias a los vidrios metálicos, ampliando así el ámbito de su uso. En el futuro, los investigadores planean aplicar la nueva tecnología a la producción de mejorados vidrios metálicos volumétricos de titanio y de otros metales.

    Etiquetas:
    vidrio, ciencia, Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Moscú (MISiS)
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