Análisis de evolución de estructuras en beta-cuznal irradiadas y posteriormente sometidas a diferentes tratamientos térmicos.

E. ZELAYA; A. TOLLEY; P. FICHTNER

Buenos Aires

Congreso; II Congreso Argentino de Micrsocopía; 2012

Asociación Argentina de Microscopía

La implantación de iones capaces de desplazar átomos de su lugar de equilibrio puede inducir cambios relativos en la estabilidad de fases y cambios microestructurales. Estos cambios están regulados por la competencia de dos efectos: el desorden inducido por desplazamientos balísticos debidos a la implantación, y el reordenamiento por difusión. Se llega de esta manera a un estado estacionario con un grado de orden parcial el cual puede a su vez ser modificado por efecto de diferentes tratamientos térmicos post irradiación. En estudios previos de irradiación con iones de Cu a temperatura ambiente sobre monocristales de aleaciones de b CuZnAl, de e/a = 1.48, con orientación superficial (001) se han constatado efectos de desorden y precipitación inducidos por irradiación y la formación de fases compactas sobre la superficie irradiada [1-4]. A medida que la dosis de irradiación aumentaba la estructura cúbica b se transformaba en una fase con estructura hexagonal denominada 2H [1] y finalmente bajo dosis superiores se transformaba nuevamente en una fase con estructura cúbica tipo FCC [2]. Este cambio se producía a medida que el grado de orden de la fase b disminuía y también se detectaba un empobrecimiento en Zn progresivo al ir aumentando la dosis de irradiación en las fases precipitadas respecto de la fase b [1, 2]. En el presente trabajo se irradia con una dosis lo suficientemente alta como para producir la precipitación de fase FCC. A diferencia de [3,4] se evalúa el cambio de composición entre la fase precipitada FCC y la fase b luego de 15 meses de producida la irradiación. En este caso, no se pudo detectar dentro del error experimental un cambio de composición entre fases (FCC y b). La figura 1 b muestra los diferentes espectros de EDS logrados después de la irradiación sobre ambas estructuras a semanas de producida la irradiación y luego de 15 meses. La tabla 1 sintetiza esta información en cambios de composición relativa entre este trabajo e irradiaciones anteriores [3,4]. Seguidamente se evalúa la evolución de de la estructura FCC precipitada mediante irradiación con iones de Cu al calentar la muestra a 150 ºC durante diferentes tiempos. En [5] se observó cualitativamente como la fase FCC precipitada tiende a disminuir mientras la cantidad de fase precipitada 2H tiende a aumentar a medida que el tiempo de calentamiento aumenta tanto para esta dosis como en dosis de irradiación menores. En este trabajo se obtienen curvas de evolución de ambas fases a medida que aumenta el tiempo de recocido de la misma muestra. Para tal efecto se tomaron tres patrones de difracción en [001]b sobre diferentes zonas de la muestra para cada tiempo de calentamiento. Luego de indexado cada patrón de difracción, se obtuvo un valor absoluto en el brillo de los 8 spots de la fase b, 8 spots de la fase 2H y 16 spots de la fase FCC. Este valor era obtenido realizando un promedio de perfiles de intensidades sobre las líneas que contenían las tres familias de reflexiones empleando el programa iTEM. Una vez efectuada la renormalización sobre cada patrón de difracción por inclinación de la muestra respecto del eje [001]b se dividió la intensidad de los spots de la 2H y FCC por los de la fase beta, lo cual otorgaba un total de 16 valores para la fase FCC y 8 valores para la fase 2H por patrón de difracción para cada tiempo de recocido. En la figura 2 b se observa el promedio de cada valor teniendo en cuenta todas las reflexiones de los 3 patrones de difracción tomados para cada tiempo de recocido. Se puede observar entonces de manera mas cuantitativa como la intensidad relativa de los spots asociados a la fase FCC baja a medida que la intensidad de las reflexiones de la fase 2H aumenta a medida que el tiempo de calentamiento aumenta.