RECRISTALIZACIÓN Y TRANSFORMACIÓN MARTENSITICA EN LÁMINAS DELGADAS DE Cu-Al-Ni CRECIDAS A TEMPERATURA AMBIENTE

M. J. MORAN; A. M. CONDO; M. SIRENA; N. HABERKORN

Bariloche

Encuentro; XVII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2017

INN-CNEA

El efecto memoria de forma (EMF) es la capacidad de ciertos materiales, en ellos ciertas aleaciones, de recuperar su forma inicial, luego de ser deformados mecánicamente, mediante tratamientos térmicos adecuados. Este efecto surge a partir de la trasformación martensítica (TM), la cual es una transformación de fase de primer orden sólido-sólido cristalográficamente reversible. Las aleaciones de base Cu que presentan EMF poseen potenciales aplicaciones en sistemas microelectromecánicos (MEMS), y se requiere conocer la influencia de la microestructura y la dimensionalidad en la TM.Se crecieron láminas delgadas de Cu-Al-Ni de aproximadamente 6 μm de espesor por pulverización catódica sobre sustratos de Si (001), sin calentamiento intencional del sustrato. Se sometió a las láminas delgadas a tratamientos térmicos (TT) a 533 K, 563 K, 593 K y 623 K durante 30 min, 30 min, 15 min y 15 min, respectivamente. Luego de los tratamientos térmicos, las muestras fueron envueltas en Ta, encapsuladas en cuarzo, para luego ser recocidas a 1123 K durante 20 min y templadas en agua con hielo.Se caracterizaron las láminas delgadas por medio de difracción de rayos-X y microscopía electrónica de transmisión. La TM fue estudiada por mediciones de resistencia eléctrica en función de la temperatura, empleando la geometría convencional de cuatro puntas. Se encontró que la lámina delgada sin TT presenta estructura policristalina y fases hexagonal y BCC desordenada y no posee MT. Al someter a la lámina delgada al TT 533 K/30 min, se observa fase L21, la cual posee ordenamiento a segundos vecinos. Mayores temperaturas de TT involucran la precipitación de fase γ, la cual se manifiesta como granos de dimensiones mayores a los 100 nm, mientras que disminuye la presencia de fase L21. Las muestras sometidas a TT 563 K, 593 K y 623 K presentan MT con MS 182 K, 198 K y 207 K, respectivamente. Este aumento sostenido de MS se debe a que la precipitación de fase γ disminuye la cantidad de Al de la matriz. La lámina delgada recocida y templada presenta granos de tamaño micrométricos de fase L21 y maclas de martensita 2H de diverso espesor.