Estudio de la estabilidad estructural de las fases Cu11In9 y Cu10In7

BAQUÉ, L; AURELIO, G.; LAMAS D.; CRAIEVICH, A.; SOMMADOSSI, S.

Bariloche

Congreso; VII Reunión Anual AACr; 2011

Asociación Argentina de Cristalografía

El sistema ternario Cu-In-Sn representa una alternativa ecológica a las aleaciones convencionales de Pb usadas en la industria electrónica [1]. No obstante, todavía existen varias discrepancias entre los diagramas de fase reportados por distintos autores para los sistemas Cu-In-Sn, Cu-Sn y Cu-In. En particular, Piao et al. [2] han reportado recientemente una nueva fase, Cu10In7, obtenida a 310ºC luego de un tratamiento térmico de 9 meses, la cual no había sido observada previamente por otros autores. Tanto Cu10In7 como Cu11In9 se transformarían peritécticamente a la fase h´ (Cu2In) para temperaturas mayores a 310 °C [3]. Sin embargo, algunos autores indican que el campo asignado a h´ en realidad incluye tres fases distintas [4]. El objetivo de este trabajo es el estudio de la estabilidad estructural de las fases Cu11In9 y Cu10In7. Se fabricaron muestras con composiciones nominales 45% at. In y 41.2% at. In mediante fundición bajo atmósfera de Ar. Con el fin de homogenizar la composición, las muestras se trataron térmicamente a 300°C durante 7 meses en una atmósfera inerte y posteriormente se templaron. La estabilidad de las fases se investigó por medio de experimentos in-situ de termodifracción de Rayos X con radiación sincrotrón (S-XPD) llevados a cabo entre 50°C y 440°C bajo una atmósfera de Ar en la línea D10B del LNLS, Brasil. Asimismo, se investigó la estabilidad termodinámica de las muestras por medio de calorimetría diferencial de barrido (DSC). Las temperaturas de transición de fases detectadas mediante S-XPD y DSC concuerdan razonablemente. No se detectó a temperatura ambiente la presencia de Cu10In7 en las muestras homogeneizadas a 300ºC ni tampoco su formación durante los ciclados térmicos.