Metal Glass – Aplicaciones

El diseño de la mini estacion metereologica me consume todo el tiempo libre que tengo y me olvide que me habia quedado listo la ultima entrega de la serie Metal Glass.

Gran parte del reciente interés en el metal glass se concentra en su utilización en aplicaciones estructurales, es decir, aplicaciones en las que la capacidad de apoyo de una carga es importante.

Aplicaciones del Metal Glass

Al considerar los usos potenciales de un nuevo material, un buen lugar para empezar es su lista de buenas y malas propiedades. Aquí hay algunas características clave del metal glass que son ventajosas para muchas aplicaciones estructurales:

  • Alta resistencia y dureza: Buena capacidad de carga y resistencia al desgaste.
  • Alta resistencia a la fractura (para algunas aleaciones): Buena resistencia a la fractura.
  • Alta resiliance (capacidad de absorción de energía elástica): Bueno para los muelles y componentes “snap fit”.
  • Bajo nivel de amortiguación mecánica: También bueno para muelles.
  • Capacidad para ser formado como un líquido superenfriado: Facilita para producir formas complejas.

Pero nada es gratis, también tienen algunas propiedades poco atractivas:

  • Cero ductilidad en tensión: Tienden a fracturarse fácilmente.
  • Baja resistencia a la propagación de grietas de fatiga: sensible a las fallas debido a cargas repetidas.
  • Alto costo en relación con las aleaciones comunes.

Referencias


Empleada

Recomendada

Libros

  • M. Miller and P. Liaw, eds., Bulk Metallic Glasses: An Overview (Springer, 2007)
  • H. H. Liebermann, ed., Rapidly Solidified Alloys (Marcel Dekker, 1993)
  • F. E. Luborsky, ed., Amorphous Metallic Alloys (Butterworths, 1983)

Articulos Cientificos

  • Klement, W., et al., Nature (1960)
  • Chen, H. S., and Turnbull, D., Acta Metall. (1969)
  • Lee, M. C., et al., Appl. Phys. Lett. (1982)
  • Kui, H. W., et al., Appl. Phys. Lett. (1984)
  • Loeffler, J. F., Intermetallics (2003)
  • Inoue, A., et al., Mater. Trans. JIM
  • Zhang, T., et al., Mater. Trans. JIM (1991)
  • Peker, A., and Johnson, W. L., Appl. Phys. Lett. (1993)
  • Kündig, A. A., et al., Scripta Mater. (2001)
  • Spaepen, F., and Turnbull, D., Scripta Mater. (1974)
  • Kato, H., and Inoue, A., Mater. Trans. JIM (1997)
  • Conner, R. D., et al., Acta Mater. (1998)
  • Kim, C. P., et al., Appl. Phys. Lett. (2001)
  • Szuecs, F., et al., Mater. Sci. Forum (2001)
  • Hays, C. C., et al., Phys Rev Lett. (2000)
  • Kühn, U., et al., Appl. Phys. Lett. (2002)
  • He, G., et al., Nat. Mater. (2003)
  • Pekarskara, E., et al., J. Mater. Res. (2001)

Notas Periodisticas

Web Sites

METAL GLASS

Metal Glass – Introducción y Fabricación
Metal Glass – Estructura
Metal Glass – Evolución Historica
Metal Glass – Propiedades
Metal Glass – Aplicaciones

Metal Glass – Propiedades

Las aleaciones amorfas contienen átomos de muy diferentes tamaños, lo que lleva a un bajo volumen libre (y por lo tanto, hasta órdenes de magnitud de viscosidad más alta que en otros metales y aleaciones) en estado fundido. La viscosidad impide que los átomos se desplacen para formar una forma ordenada de celosía. La estructura del material también da lugar a una baja contracción durante el enfriamiento, y alta resistencia a la deformación plástica. La ausencia de límites de grano, los puntos débiles de los materiales cristalinos, conduce a una mejor resistencia al desgaste y la corrosión. Los metales amorfos, técnicamente vidrios, son también mucho más duros y menos frágiles que el óxido de vidrio y las cerámicas.

La conductividad térmica de los materiales amorfos es inferior a la de los cristales. Como la formación de la estructura amorfa depende de enfriamiento rápido, esto limita el máximo espesor posible.-

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Metal Glass – Evolucion Historica

El primer metal glass reportado fue una aleación (Au75Si25) producida en Caltech por W. Klement (hijo), Willens y Duwez en 1960. Esta y otras aleaciones vidriosas antiguas tenian que ser enfriadas muy rápidamente (en el orden de un megakelvin por segundo, 106 K/s) para evitar la cristalización. Una consecuencia importante de ello es que los metal glass (con algunas excepciones) se limitaron a un espesor de menos de cien micras.- (vidrios metálicos) sólo podían ser producidos en un número limitado de formas (por lo general, cintas, bandas, o cables) en la cual una dimensión era pequeña para que el calor pudiera ser extraído con la rapidez suficiente para alcanzar la velocidad de enfriamiento necesaria.

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Metal Glass – Estructura

Un vidrio es un material sólido que se produce cuando un líquido es enfriado sin cristalizar. En un metal, la estructura a escala atómica es muy regular, como se muestra en la fig 1.a.
Debido a que un vidrio se solidifica sin cristalizar, mantiene una estructura mucho más desordenada que recuerda el estado líquido pasado (fig 1.b).-

metal-glass_fig1

El ejemplo más familiar es la ventana de vidrio ordinaria, que se realiza principalmente de silicio y oxígeno. Pero, de hecho, una amplia gama de materiales se pueden producir en forma de vidrio, incluyendo metales, semiconductores, compuestos iónicos, y polímeros.-


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Metal Glass – Introduccion y Fabricación

metal glass Introduccion

En la facu nos pidieron para Tecnología Electronica preparar un informe para exponer sobre distintos materiales, con mi hermosa suerte, me toco  Metal Glass.

A continuación una breve introducción al tema seguido por el concepto de fabricación del metal glass. En la serie de artículos a venir tratare la estructura (lo más importante de este material), evolución historica, propiedades mecanicas, magneticas, estabilidad termica, aplicaciones y otras cosillas.-

Las referencias  empleadas para hacer este material las citare en el ultimo post. Empezemos…

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