Materiales Nanoestructurados Obtenidos por Procesamiento Mecánico a Deformaciones Severas

R.E. BOLMARO; N. S. DE VINCENTIS; A. KLIAUGA; A. M. SALCEDO GARRIDO; H. MENDOZA LEÓN; F. CRUZ GANDARILLA; M. C. AVALOS; V. SORDI; H-G. BROKMEIER

Montevideo

Congreso; II Congreso Interdisciplinario de Nanotecnología y Biomateriales; 2013

Los materiales metálicos policristalinos han sido empleados como materiales estructurales durante gran parte de la historia moderna de la humanidad. Una de las variables de control de sus propiedades macroscópicas es el diseño de sus características microestructurales mediante tecnologías de producción que incluyen tratamientos termomecánicos que modifican las mismas. No se ha enfatizado lo suficiente que las microestructuras se desarrollan hasta la escala nanoscópica, escala a la que las propiedades son altamente influenciadas por los volúmenes semi-amorfos de las interfaces, arreglos de dislocaciones, bordes de granos y sub-granos. Una nanoestructura abundante y compacta puede ser obtenida mediante procesos de deformación severa como Extrusión en Canal Angular (ECAP), Torsión bajo Presión en Caliente (HPT), Laminación Asimétrica (AR), Unión por Laminación Acumulada (ARB), etc.. En estos casos los materiales poseen propiedades macroscópicas más dependientes de sus características nanoestructurales. La caracterización de este tipo de materiales se efectúa usualmente, como herramienta principal, mediante difractometría de rayos X. En ese caso la extracción y análisis de los datos contenidos en diagramas de difracción y de Debye-Scherrer requiere de técnicas computacionales complejas y modelos físicos que permitan entender los resultados. En el presente trabajo se presentan varios ejemplos de materiales sometidos a Deformación Plástica Severa (SPD) y caracterizados por diversas técnicas de difracción de rayos X. Los experimentos de difracción fueron efectuados tanto en un equipo de laboratorio Panalytical MPD como en líneas de rayos X de sincrotrón en LNLS (Campina, Brasil) y DESY (Hamburgo, Alemania). Los análisis fueron llevados a cabo por técnicas de evaluación de anchos de picos basados en la metodología de Williamson-Hall, Warren-Averbach, eCMWP (extended Convolutional Multiple Whole Profile), etc. Además se tratan los resultados por métodos de Rietveld extendidos para permitir la evaluación simultánea de las texturas producidas por el proceso de deformación.