Transformación martensítica en láminas delgadas de Cu-Al-Ni obtenidas por pulverización catódica

C. ESPINOZA; N. HABERKORN; A. CONDÓ; D. SCHRYVERS; E. ZELAYA; J. GUIMPEL; F. LOVEY

Villa Carlos Paz

Encuentro; 97ª Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2012

Las aleaciones de Cu-Al-Ni presentan efecto memoria de forma en un cierto rango de composiciones. Esta propiedad en láminas delgadas es de interés tecnológico debido a sus posibles aplicaciones en microactuadores. El efecto memoria de forma se origina en cambios de estructura cristalina no difusivos que ocurren durante una transformación martensítica, la cual puede ser inducida por cambios de temperatura o aplicación de tensión mecánica. La fase de alta temperatura se denomina austenita y la de baja temperatura se denomina martensita. Tanto la austenita como la martensita son fases metaestables, retenidas por templado de la fase de equilibrio a alta temperatura denominada fase beta. La temperatura de transformación martensítica depende sensiblemente de la composición de la aleación.Las láminas delgadas de aleaciones de Cu-Al-Ni crecidas por pulverización catódica a temperatura ambiente no presentan transformación martensítica, debido a que están formadas por una fase de estructura hexagonal, que no se corresponde con la austenita ni con la martensita. Para obtener la austenita se requiere un recocido posterior. En este trabajo se explora el efecto del tratamiento térmico en láminas de composición nominal Cu-13.85Al-6Ni (en porcentaje en peso) y de 5 micrones de espesor con el objeto de lograr que transformen martensíticamente. Se muestra que con un recocido a 1073 K durante 1 hora en atmósfera de Ar, seguido de un templado en agua a temperatura ambiente, las láminas transforman martensíticamente a una temperatura cercana a la nominal (238 K) y con una histéresis de 70 K, medidas a partir de curvas de resistometría eléctrica. El estudio se complementa con un análisis microestructural por microscopía electrónica de transmisión. La presencia de la transformación martensítica convierte a estas láminas en candidatas para aplicaciones en microactuadores.