comision de

investigaciones científicas de

la provincia de buenos  aires

 
 


INFORME CIENTÍFICO-TECNOLÓGICO[1]

 

PERIODO: 2001-2003

Legajo Nº:291.036.

 

  1. APELLIDO: Romero

NOMBRES: José Ricardo.

 

2.       TEMA DE INVESTIGACION

“Plasticidad defectos y transformaciones de fase en aleaciones”

 

3.       DATOS RELATIVOS A INGRESO Y PROMOCIONES EN LA CARRERA

 

INGRESO: Categoría: Adjunto C/D Mes: Agosto. Año: 1990.

 

ACTUAL: Categoría: Principal desde el mes de Noviembre. Año: 2000

 

 

4.       INSTITUCION DONDE DESARROLLA LA TAREA

Nombre: Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires Dependencia: Facultad de  Ciencias Exactas. IFIMAT (Instituto de Física de Materiales Tandil) CIC. UNCentro. MT.

Dirección.Calle: Pinto Nº.399

Ciudad: Tandil Pcia.: Buenos Aires Tel: 02293 442821

Dirección electrónica:.rromero@exa.unicen.edu.ar

Cargo que ocupa: Director IFIMAT. Investigador Principal CICPBA, Profesor Titular UNCentro.

 

5.       DIRECTOR DE TRABAJOS. (En el caso que corresponda)

NO CORRESPONDE

Apellido y Nombres: .....................................................................................................................

Dirección. Calle ............................................................................................................................

Ciudad: ................................................................... Pcia: ............................. Tel: .......................

Dirección electrónica: ...................................................................................................................

 

 

.......................................................                        ..................................................       

Firma del Director  (si corresponde)                                   Firma del Investigador

 

                                                                                  Fecha........../.........../.........

 

 

 

  1. EXPOSICION SINTETICA DE LA LABOR DESARROLLADA EN EL PERIODO.

Se ha separado la tarea en distintas líneas cuyos títulos son:

 

Transformaciones de Fase Difusivas y no Difusivas en Aleaciones de Base Cu. En esta línea y en la siguiente se trabaja con materiales que presentan el denominado efecto de memoria de forma, relacionado con la transformación martensítica, que se manifiesta en la fase Beta de este sistema cuando es retenida metaestablemente por medio de tratamientos térmicos adecuados. Abarca una gran diversidad de aspectos relacionados a propiedades, térmicas y modificaciones microestructurales. Desde el punto de vista científico básico y de la formación de recursos humanos esta es una línea importante. Dentro de las tareas desarrolladas en este período se pueden mencionar los trabajos realizados en: entropía de transformación como función de la composición desde un punto de vista experimental y teórico; descomposición mediante tratamientos térmicos de la fase metaestable beta en Cu-Zn-Al, Cu-Zn-Al-Ti-B y Cu-Al-Mn, y modificación microestructural de muestras de la fase beta mediante afinadores de grano (TiB y Zr) y su influencia en la performance de la aleación.

 

Plasticidad en Aleaciones de base Cu : Se estudia la plasticidad de las diferentes fases que se presentan en este sistema complejo. Abarca aspectos relacionados a propiedades mecánicas, como por ejemplo: tensiones críticas de deformación en las diferentes fases; naturaleza de las dislocaciones responsables de la deformación, procesos termalmente activados en la deformación plástica; influencia de la composición; sistemas operativos de deslizamiento; interacción de la deformación plástica con la transformación martensítica. En este período se realizaron estudios de la interacción de la deformación plástica en ambas fases con la transformación martensítica.

 

Defectos puntuales en aleaciones de base Cu: El estudio del proceso de formación y migración de defectos puntuales en materiales con orden de largo alcance representa un capítulo de interés propio dadas las complejidades que se presentan en cuanto a la existencia de distintos tipos de subredes y formación de dominios de orden dentro de la estructura cristalina. En este caso cabe agregar el interés adicional emergente del papel preponderante que juegan esos defectos en los procesos difusivos relacionados con la descomposición, estabilización, etc., que, como se ha mencionado, tienen lugar en estos materiales. La técnica de aniquilación de positrones es una herramienta sumamente idónea para el estudio de defectos de este tipo en metales y aleaciones. Se han estudiado mediante esta técnica y para distintas composiciones: la concentración inicial de defectos puntuales retenidos por templado como función de la temperatura de temple; y la migración de los mismos en el proceso posterior al temple para la fase matriz en los sistemas Cu-Zn-Al y Cu-Al-Be y Cu-Al-Mn. También se ha estudiado los defectos en equilibrio térmico de la fase matriz, para composiciones de bajo contenido de aluminio donde no se produce la descomposición en Cu-Zn-Al. También se está estudiando la cinética de migración de vacancias en martensita Cu-Zn-Al.

 

Superaleaciones de base Níquel: En general se estudia el comportamiento plástico de superaleaciones base níquel a partir de ensayos dinámicos de tracción y compresión a bajas y altas temperaturas. Respecto de la aleación INCONEL X-750, los resultados obtenidos permitieron evaluar la magnitud de la tensión interna generada durante la deformación por la presencia de los precipitados en las diferentes etapas de envejecimiento del material. Como consecuencia de ello, se propuso una ley de superposición para las tensiones mecánicas intervinientes, la cual permite explicar el comportamiento plástico en este tipo de aleaciones, para diferentes tamaños de precipitados.

 

7.       TRABAJOS DE INVESTIGACION REALIZADOS O PUBLICADOS EN ESTE PERIODO.

7.1     PUBLICACIONES.

A los fines de establecer mi participación en los trabajos las publicaciones se dividen en: Trabajos bajo mi dirección y Trabajos en colaboración. En los trabajos realizados bajo mi dirección, mis aportes consisten fundamentalmente en: planteamiento del tema; participación en la discusión y planificación de los experimentos; participación en la discusión de los resultados y elaboración e interpretación de los mismos. En lo que hace a colaboraciones, como su nombre lo sugiere, se trata de trabajos realizados con investigadores formados los cuales, en principio, se realizan en pie de igualdad.

 

 

NACIONALES O REGIONALES SUDAMERICANAS

 

1“Identificación y caracterización de un acero y una fundición utilizados en la construcción de puentes ferroviarios a fines del siglo pasado”. A. Picasso , R. Romero y A. Cuniberti. Anales de la Asociación Argentina de Materiales SAM. p 893-900 (2001).

Trabajo en colaboración

RESUMEN

Se presenta el estudio de un acero y de una fundición utilizados en la construcción de puentes ferroviarios, los cuales han sido fabricados entre 1890 y 1910. Teniendo en cuenta que los métodos utilizados en la fabricación de acero en aquella época difieren de los actuales, es de interés identificar y analizar las características de estos materiales, y compararlas con las de un acero moderno de similar composición (acero testigo). Los resultados obtenidos revelan que el acero estudiado presenta las características de un hierro pudelado (acero extradulce con

inclusiones no metálicas), el cual habría sido conformado por un proceso de soldadura en paquetes, de uso de la época. Un estudio similar realizado en la fundición permitió caracterizar la microestructura, compuesta por grafíto laminar y una fase matriz perlíta-steadita. La presencia de steadita obedece al alto contenido de fósforo del material, mayor al

de una fundición gris de uso actual.

 

2“ Cinética de la descomposición isotérmica  de una aleación Cu-Zn-Al”. M. L. Castro y R. Romero. Anales de la Asociación Argentina de Materiales SAM 99.p 126 (2002).

Trabajo bajo mi dirección

RESUMEN

La fase b de la aleación Cu-18.53Zn-14.74Al (%at) se descompone en fases a y g .cuando es sometida a tratamientos isotérmicos a temperaturas entre 200 y 500 °C. Dentro de determinado rango de temperaturas, la aleación experimenta luego una descomposición del tipo eutectoide. Las partículas de fase . tienen una influencia fundamental en el endurecimiento del material, mientras que las variaciones en la resistencia eléctrica del mismo están principalmente vinculadas con la formación de fase a , y la posterior descomposición eutectoide. Se analizó la cinética de la transformación aplicando la ecuación de Johnson-Mehl-Avrami (JMA), encontrándose que la misma no es adecuada para describir todo el rango de la descomposición.

 

3“Estudio positrónico de los cambios microestructurales inducidos en aleaciones de base Cu-Be por tratamientos de envejecimiento” M. D. Ayciriex , A. Somoza, R. Romero. Anales de la Asociación Argentina de Materiales SAM99.p 149 (2002).

Trabajo bajo dirección conjunta con el Dr. A. Somoza.

 

RESUMEN E INTRODUCCIÓN

Las estructuras producidas por procesos de envejecimiento en aleaciones sobresaturadas de Be en Cu presentan generalmente dificultad en su interpretación debido a la alta densidad de precipitados. Estas aleaciones tratadas térmicamente muestran alta conductividad térmica y eléctrica además de una importante resistencia mecánica por lo que resultan de importante interés tecnológico. La secuencia de descomposición en este sistema se produce:

Solución Sobre Saturada .zonas de G.P g® g´ ®  g

donde las zonas de G.P. son regiones de la matriz, ricas en Be, con estructura f.c.c., las fases g”y g´ son fases metastables que evolucionan hacia la fase g CuBe.

 

4“La influencia de los tratamientos térmicos previos sobre la estabilizacion de la martensita en monocristales de Cu-Zn-Al”. M. Stipcich y R. Romero. Anales de la Asociación Argentina de Materiales SAM 99.p 131 (2002).

Trabajo bajo mi dirección

RESUMEN E INTRODUCCIÓN

El comportamiento de transformación - retransformación en la transformación martensítica de aleaciones base Cu, es fuertemente influido por el tratamiento térmico al cual se someta al material. En aleaciones de Cu-Zn-Al se conoce con el nombre de estabilización de la fase martensítica al aumento significativo de las temperaturas críticas de comienzo y final de la retransformación (As y Af) que se manifiesta templando desde alta temperatura a través de la temperatura de transformación espontánea a martensita Ms, o, luego del templado, por el envejecimiento prolongado en fase martensítica. Si se induce la martensita por tensión a una temperatura Tm > Af, la estabilización se manifiesta en la tensión de retransformación a fase ß (s M .ß ), la cual disminuye con respecto a la del material sin estabilizar, proceso equivalente a un aumento de las temperaturas críticas de retransformación As y Af. El corrimiento en la tensión de retransformación depende de la temperatura y del tiempo de estabilización en fase martensítica y del tratamiento térmico en fase ß previo a la estabilización. Se han llevado a cabo diversos estudios acerca de este fenómeno y ha sido propuesto que se trata de un proceso difusivo de intercambio de átomos de Cu y Zn asistido por vacancias modificando, consecuentemente, el orden heredado de la fase origen ß. Este cambio de orden está asociado con una diferencia energética entre las configuraciones inicial y final. Teniendo en cuenta que la concentración de vacancias varía a lo largo del ensayo, se ha arribado a un modelo el cual permite describir el fenómeno de estabilización satisfactoriamente. Sin embargo, a partir de la aplicación del mismo para muestras policristalinas, se estiman valores de densidad de sumideros de vacancias en martensita que implican una concentración de defectos muy por encima a los esperados de acuerdo al tipo de tratamientos termomecánicos realizados al material. Es fundamental entonces, un estudio similar sobre muestras monocristalinas a fin de descontar los efectos que la microestructura pueda tener sobre los resultados obtenidos. En este trabajo se analiza la influencia de los tratamientos térmicos en fase ß sobre el proceso de estabilización de la fase martensítica inducida por tensión a partir de datos experimentales obtenidos para muestras monocristalinas de Cu-Zn-Al con Ms cercana a la temperatura ambiente.

 

5“Dependencia del efecto Bauschinger con el tamaño de los precipitados gamma- prima en la aleación Inconel X-750” J. A. del Valle, A. C. Picasso y R. Romero. Anales de la Asociación Argentina de Materiales SAM 99.p 101 (2002).

Trabajo bajo mi dirección

RESUMEN

Se presenta un estudio del efecto Bauschinger en la aleación Inconel X-750. Esta aleación presenta una segunda fase, denominada gamma-prima, coherente con la fase matriz, en forma de precipitados esféricos cuyo tamaño se controló mediante tratamientos térmicos de envejecido. Se investigó la evolución del efecto Bauschinger durante el envejecido mediante mediciones del ablandamiento permanente en ensayos mecánicos de tracción-compresión. Los resultados son comparados con la información obtenida a partir de mediciones de la tensión crítica de fluencia.

 

6“Descomposición de la fase b en aleaciones de Cu-Zn-Al-Ti-B”. A. M. Furlani, M. Stipcich y R. Romero. Anales SAM-CONAMET-AAS. p359-366 (2002).

Trabajo bajo mi dirección

RESUMEN

El agregado de afinadores de grano en aleaciones con memoria de forma base Cu-Zn-Al es de

especial importancia cuando se desea utilizar a este tipo de materiales para alguna aplicación

tecnológica. Sin embargo, en la mayoría de los casos, el efecto de estos afinadores sobre otras

propiedades ajenas a la estructura de grano es desconocido. Las bondades del TiB como afinador de grano son conocidas y sus efectos sobre otros procesos, tales como la estabilización de la fase martensítica, se han examinado con detalle. En este trabajo se estudia

la descomposición de la fase de alta temperatura ß de una aleación de Cu-Zn-Al-Ti-B, dentro

de un rango de temperaturas entre 523 K y 623 K. Se observó que los bordes de grano son

sitios preferenciales de precipitación y que en general, la adición de TiB tiende a retardar la

aparición de la fase estable . .

 

7“Influencia de la Deformacion Plastica Sobre la Transformacion Martensítica en Cu-Zn-Al”. Adela Cuniberti  y Ricardo Romero. Anales SAM-CONAMET-AAS. p367-374 (2002).

Trabajo en colaboración

RESUMEN

Se estudia el efecto de las dislocaciones, introducidas por deformación plástica de la

fase martensítica, sobre las características de la transformación en monocristales Cu-Zn-Al.

La transformación martensítica se estudió mediante ciclado térmico en un calorímetro diferencial. Las dislocaciones producen cambios en las temperaturas críticas de transformación, pendiente e histéresis de los ciclos termoelásticos y en los valores obtenidos

para el cambio de entropía de transformación.

 

8“Caracterización de aleaciones con memoria de forma Cu-Al-Cd”. R. Romero, A. Cuniberti y M. Stipcich. Anales Conamet-SAM. Simposio Materia 2002. p 233-236. (2002).

Trabajo en colaboración

RESUMEN

Se realizó una primera caracterización de aleaciones con memoria de forma Cu-Al-Cd. La transformación martensítica se estudió mediante resistometría eléctrica y calorimetría diferencial. Se determinaron las características y las temperaturas críticas de la transformación b-M. Se compara el rango de estabilidad de fases en CuAlCd con el de aleaciones CuAl.

 

9“Descomposición de fases metaestables y cinética de precipitación en aleaciones de base cobre” A. M. Furlani, M. Stipcich y R. Romero. Anales Conamet-SAM Simposio Materia 2002. p 303-308. (2002).

Trabajo bajo mi dirección

RESUMEN

Como en otros materiales metálicos, en aleaciones con memoria de forma policristalinas, resulta beneficioso obtener microestructuras de grano pequeño pues permite mejorar diversas  propiedades frente a posibles aplicaciones tecnológicas. En muestras con tamaño de grano grande, dada la gran deformación asociada a la transformación martensítica se acumulan elevadas deformaciones y tensiones en los bordes de grano, capaces de disgregar el material en pocos ciclos de transformación-retransformación. Una solución eficaz para obtener materiales con grano pequeño, es incorporar afinadores de grano. En nuestro caso hemos probado adiciones de Zr y TiB2.

El Zr resultó muy buen afinador de grano pero deteriora otras propiedades del material. El TiB2 tiene moderados efectos como afinador de grano, sin embargo mejora significativamente la estabilidad de la fase de baja temperatura. Por lo tanto es necesario explorar que otros cambios introduce en el material. En este trabajo se presenta un estudio de la influencia de este afinador sobre la estabilidad de la fase matriz frente a tratamientos isotérmicos a temperaturas intermedias.

Mediante un análisis detallado de la cinética de precipitación, se observó que la adición de TiB retarda la descomposición de la fase matriz b, lo cual resulta de gran interés para el futuro uso tecnológico de este tipo de materiales.

 

7.2 INTERNACIONALES

 

10“Bauschinger Effect in Age-Hardened INCONEL X-750 Alloy”. J. A. del Valle, R. Romero, A. C. Picasso. Materials Science and Engineering A. V 311/1-2 pp 100-107 (2001).

Trabajo bajo mi dirección.

ABSTRACT

The influence g´-precipitates on the Bauschinger effect, in Inconel X-750 Nickel-based superalloy, has been investigated for: solution heat treated, underaged, and overaged samples. It is found that the internal stress increase with the aging time, providing evidence on the appearence of unshearable particles in the microstructure, the results are compared with the yield stress data (del Valle et al. Scripta Mater., 1999, 41, 237). In the overaged samples, the dependence of the internal stresses on strain behaves qualitatively in accordance with the theories of relaxed deformation in dispesion hardened metals; however, their magnitude is smaller than the predicted, producing a contribution to work hardening of about 15%.

 

11“Stress saturation in a Nickel-base superalloy under different aging treatments”. J. del Valle, R. Romero and A. Picasso. Materials Science and Engineering A.V 319-321 pp 643-646 (2001).

Trabajo bajo mi dirección.

ABSTRACT

The effect of g´-precipitates on the saturation stress, extrapolated from stage III of work hardening (WH), has been studied in the superalloy Inconel X-750 on two situations, the solution heat treated and peakaged- overaged samples. The WH was analysed by mean of diagrams q=ds/de  versus s and qd =ds/de versussd, where s is the flow stress and sd is the dislocation related strees compoenet of s, obtained by the aplication of a superposition rule. The results indicate that, for overaged alloy, the storage of dislocations loops leads to a high initial WH rate; but during stage II a strong dynemics recovery reduces the effect of the precipitates on the saturation stress. The influence of the superposition rules, used in the data analysis for the interpretation of the saturation stress in terms of the dislocation density, was also discussed.

12“The stabilization of martensite in Cu-Zn-Al-Ti-B shape memory alloys". Ricardo Romero and M. Stipcich. Journal de Physique IV.11 Pr8-135-140 (2001).

Trabajo bajo mi dirección.

ABSTRACT

Recent studies on aging effects in the martensite phase have shown that the addition of Ti-B to Cu-Zn-Al shape memory alloy has a notable influence on stabilization characteristics of this alloy. The overall process is delayed and the stabilization magnitude is significantly diminished. In an attempt to understand this effect the experimental results are analyzed within a clusters rearrangement model. The characteristics energy values are determined and compared with those obtained in single crystal experiments. The obtained results suggest the formation of vacancy-Ti complexes that increase the average vacancy migration energy for about 25%.

 

13“Utilización del acero en la fabricación de cuchillos criollos forjados” Alberto C. Picasso y Ricardo  Romero. Proceedings of 1ST Conference on Uses of Steel p192 a 195.

Trabajo en colaboración

RESUMEN E INTRODUCCIÓN.

Desde varias décadas atrás, el cuchillo criollo de Tandil es considerado como un producto típico, distinguido por su excelente calidad artesanal. Con el tiempo, diferentes regiones del país fueron constituyéndo la demanda actual de este producto, abarcando gran parte de la Patagonia, norte de la Pcia. de Buenos Aires y el Litoral Argentino. Su calidad debida a la excelente mano de obra, parece ser la clave de atracción. Sin embargo, en los últimos años, la incorporación al mercado de productos similares de menor calidad y costo inferior han provocado un importante deterioro en las ventas. Estos productos se extienden en una gama que abarca desde cuchillos importados fabricados en serie hasta aquellos nacionales con sellos en sus hojas que hacen mención a nuestra ciudad y que no son fabricados en Tandil.

Frente a ésta situación, un grupo de fabricantes locales decide impulsar el producto, enfocando el esfuerzo en la calidad del proceso con el objeto de mejorarla.

Desde su origen y hasta el presente, el proceso de fabricación básicamente, está constituído por un trabajado termomecánico por forja, seguido por un temple y un posterior revenido. El material de partida, siempre ha sido la hoja de elástico utilizada en la suspensión de automotores (chatarra seleccionada).

En este trabajo, se presenta un análisis, desde el punto de vista metalúrgico, de las características mecánicas del producto para el material de origen y nuevas alternativas, a partir de un acero mas moderno, el cual puede ser adquirido en el mercado y a un costo, similar al tradicionalmente utilizado.

 

14“Compression induced hexagonal martensite in Cu-Zn-Al”. A. Cuniberti and R. Romero, A. Condó. Materials Science and Engineering A V 325 Nros 1-2 pp 177-181(2002).

Trabajo en colaboración

ABSTRACT

The martensitic transformations occurring in b Cu-8.54at%Zn-21.75at%Al with e/a=1.52 are studied by compressive pseudoelastic cycles, optical and electronic microscopy. 2H martensite is induced at temperatures between Ms and T-Ms = 332K starting in a b-18R mixture. The results are compared with those obtained by tension tests.

Trabajo en colaboración.

 

15“Determination of the Cubic-Orthorhombic Transformation Strain in Cu-Zn-Al” A. Cuniberti and R. Romero. Materials Science and Engineering A 349/1-2, 230 (2003)

Trabajo en colaboración.

ABSTRACT

The length change associated with the compression induced b -18R transformation for Cu-Zn-Al single crystals (SC) is measured. The results of deformation based on the invariant plane strain model and the phenomenological theory are in very good agreement with the experimental values. The invariant plane strain components, the dilatational and the shear component, are evaluated. The resulting relative volume change going from martensite to b is 0.0016 ± 0.0002, and the shear component is s= 0.1985±0.0004.

 

TRABAJOS EN PRENSA Y/O ACEPTADOS PARA SU PUBLICACIÓN.

 

16“The Effect of DO3/L21 Phase Separation on the Martensitic Transition of Cu‑Al‑Mn Shape-Memory Alloys”. Jordi Marcos, Lluís Mañosa, Antoni Planes, Ricardo Romero and María Luján Castro. Aceptado Journal de Physique IV.

Trabajo en colaboración. Forma parte del proyecto que vengo realizando con la colegas de la Universidad de Barcelona.

ABSTRACT.

In this paper we show that a magnetic-induced phase separation between Cu3Al‑rich and Cu2AlMn‑rich domains occurs below the L21‑ordering temperature in alloys with compositions along the Cu3Al®Mn line. We study the influence of such a phase separation on the magnetic properties and on the martensitic transition undergone by Cu-Al-Mn alloys. Results indicate that during the phase separation process, the ferromagnetic character of the system is enhanced as a consequence of the formation of Mn‑rich clusters. This leads to an increase in the martensitic transition temperature and to a decrease of the entropy change.

 

17“Vacancies and the Martensitic Transition in Cu-Based Shape-Memory Alloys. A Comparative Study”. R. Romero, A. Somoza, Ll. Mañosa and A. Planes Aceptado Journal de Physique IV.

Trabajo en colaboración. Forma parte del proyecto que vengo realizando con la colegas de la Universidad de Barcelona.

ABSTRACT

The influence of vacancies on the properties of the martensitic transition on Cu-Zn-Al, Cu-Al-Be and Cu-Al-Mn shape-memory alloys has been studied. Positron annihilation spectroscopy and calorimetric measurements were  performed after a quench from Tq, which ranged from room temperature to approximately 1100 K. In the three studied alloys, the retained vacancy concentration (CV) as a function of Tq shows a maximum at an intermediate temperature just after quenching. However, the room temperature post-quench evolution of CV is different for the three systems. Furthermore, the relationship between the vacancy concentration and the transition temperature is characteristic for each alloy system: good correlation exists between both quantities in Cu-Al-Be, an indirect effect through ordering explains the observed behaviour in Cu-Zn-Al, while no correlation was found in Cu-Al-Mn.

 

18“Change of Entropy in the Martensitic Transformation and its Dependence in Cu-Based Shape Memory Alloys” R. Romero, J.L. Pelegrina. Materials Science and Engineering A. (En prensa.).

Trabajo en colaboración, elaboramos resultados experimentales obtenidos anteriormente y los reinterpretamos en función de un modelo que explica satisfactoriamente los mismos.

Abstract

A study of the entropy change DS between the b phase and the martensite in Cu‑based shape memory alloys is presented. From a compilation of available experimental data, the composition dependence of DS was studied. The experimental data were analyzed within the frame of a simple model, which is based on the specific heats of the phases. It was demonstrated that the dependence of DS with composition comes only through the lattice parameter and the effective mass of the alloy. For the studied composition range, the greater vibrational entropy of b phase is mainly controlled by the high-mass Cu atoms.

 

7.3 TRABAJOS ENVIADOS Y AUN NO ACEPTADOS PARA SU PUBLICACION.

 

19The superposition of flow stress contributions in a precipitate hardened Ni-based alloy studied by strain rate sensitivity measurements. J. A. del Valle ,  A. C. Picasso , R. Romero. A consideración de Acta Materialia.

Trabajo bajo mi dirección.

Abstract

The strain rate sensitivity of the flow stress of underaged, peakaged and overaged samples of the g´-hardened Ni-based superalloy Inconel X-750 has been measured. The experimental data are presented in the form of Haasen plots, which help to analyze the flow stress superposition rules. It was found that a progressive increase of the slope in the Haasen plot, during Stage II of work hardening, is correlated with the increase in the g´-precipitate size. The analysis of the results was carried out in the framework of the theory developed by Kocks, Argon and Ashby [1] for two contributions to the flow stress. It was found that the square superposition rule leads to a slight curvature but more important, it predicts an increase of the effective slope in the Haasen plots in agreement with the experimental results.

 

20“Kinetics of the phase separation in Cu-Al-Mn alloys. Influence on their martensitic transition.” Jordi Marcos , Lluis Mañoosa, Antoni Planes Ricardo Romero and María Luján Castro. A consideración de Philosophical Magazine.

Trabajo en colaboración. Forma parte del proyecto que vengo realizando con la colegas de la Universidad de Barcelona.

Abstract

We have determined the shape of the miscibility gap of the Cu-Al-Mn alloy system along the Cu3AlMn composition line using electrical resistance measurements. Electrical resistance measurements have also been used to study the kinetics of the DO 3/ L 21 phase separation that takes place within the miscibility gap. The effect of such a phase separation on the magnetic properties of the system and on the martensitic transition displayed by these alloys has also been analysed. The results obtained show that the phase separation produces an enhancement of the ferromagnetic character of the system as a result of the development of ferromagnetic L 21 domains. In addition, the phase separation gives rise to an increase of the transition temperature and to a reduction of the associated entropy change. Both effects are a consequence of the growth of L 21 Mn-rich domains that do not transform martensitically.

 

21“Metallographic procedures for the study of isothermally decomposed b CuZnAl alloys”.María Luján Castro and Ricardo Romero Aconsideración de Materials Characterization

Trabajo bajo mi dirección

Introduction

The Cu-based alloys have found widespread technological applications owing to their shape memory effect and pseudoelasticity. They are particularly interesting because of their low cost and relative easiness of processing. However, they show considerable aging effects which have constrained their potential applications.

The parent b phase of the shape memory alloys (SMA) while stable at high temperatures is not often thermodynamically stable at lower temperatures. For example, the metastable b phase of CuZnAl alloys can undergo diffusional decomposition to the equilibrium phases, generally a and g, during cooling or by isothermal treatments at moderated temperatures, between 473 and 773 K. This fact leads to a degradation of the shape memory capacity and a change in martensitic transformation temperatures.

Despite the extensive study of these alloys, there is no explicit information about metallographic techniques for revealing the different microstructure features. The goal of this work is to show a metallographic procedure to reveal and to identify the different phases, which is of great usefulness to improve quantitative microstructural analysis.

 

 

7.4 TRABAJOS TERMINADOS Y AUN NO ENVIADOS PARA SU PUBLICACION. IIncluir un resumen de no máas de 200 palabras de cada trabajo.

NO SE CONSIGNAN

7.5  COMUNICACIONES. Incluir úunicamente un listado y acompañar copia en papel de cada una. (No consignar los trabajos anotados en los subtítulos anteriores).

 

Nacionales e internacionales

Sólo se consignan aquellas presentaciones que no han dado lugar a publicaciones en anales o similares.

 

1.      “Detección optoacustica resonanate de la transición martensítica en aleaciones de Cu-Zn-Al-Zr” Y Cesa. N Mingolo, O E Martínez y R. Romero. Reunión Anual AFA, Huerta Grande Córdoba, 16 al 19 de Septiembre de 2002.

 

2.      “Efectos de la adición de afinadores de grano a una aleación de Cu-Zn-Al”. M. Stipcich, A. Furlani, F. Lanzini y R. Romero. Sexta Reunión de Diagramas de Fases CITEFA Villa Martelli, Buenos Aires 5 y 6 de Noviembre de 2001.

 

3.      “Influence of vacancies on the martensitic transition of Cu-based shape-memory alloys”. R. Romero, A. Somoza, Ll. Mañosa and A. Planes. VII International Conference on Advanced Materials. ICAM 2001. Symposium 23. August 26th –30th , 2001 Cancun México.

 

4.      “El efecto de la separación de fases DO3/L21 en la transformación martensítica de las aleaciones con memoria de forma Cu-Al-Mn”J.Marcos, Ll.Mañosa, A.Planes, R.Romero, M.L.Castro, A. Labarta y B.J. Hattink Reunión Nacional de Física del Estado Sólido. Calella (Barcelona España. Febrero 2002.

 

 

7.6   INFORMES Y MEMORIAS TECNICAS

NO HA REALIZADO

8         TRABAJOS DE DESARROLLO DE TECNOLOGÍAS.

NO HA REALIZADO

 

9         SERVICIOS TECNOLÓGICOS.

NO HA REALIZADO

 

10     PUBLICACIONES Y DESARROLLOS EN:

10.5            DOCENCIA

“Transformaciones Martensíticas en aleaciones de base cobre”. Ricardo Romero. Apunte para el curso dictado en la Escuela auspiciada por el Centro para la Investigación Interdisciplinaria de Avanzada en Ciencias de Materiales, CIMAT Universidad de Chile, y la Delegación regional de Cooperación para el Cono Sur de la Embajada de Francia. Universidad de Chile Noviembre de 2002. Texto 14 páginas, figuras 10 páginas.

 

10.6            DIVULGACIÓN

NO HA REALIZADO

 

11     DIRECCION DE BECARIOS Y/O INVESTIGADORES.

 

-Supervisión conjuntamente con el Dr. Somoza de las tareas del Prof. Superior de Apoyo a la Investigación de CICPBA Lic. María Delia Ayciriex. Tema: Aleaciones de cobre termotratables.

 

-Supervisión de las tareas del Prof. Superior de Apoyo a la Investigación de CICPBA Profra. Olga Garbellini. Fluidez de aleaciones de aluminio.

 

-Director de Trabajo de la Dra. Adela Cuniberti Investigadora Asistente Conicet. Ingreso 1998. Propiedades mecánicas de aleaciones.

 

-Supervisión de las tareas del Prof. Superior de Apoyo a la Investigación de CICPBA Dr. Alberto Picasso. Ingreso 1998. Propiedades mecánicas de aleaciones y Asesoramientos tecnológicos.

 

-Dirección local de la Beca Externa del Conicet del Dr. Jorge del Valle para realizar una estadía posdoctoral en el Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas. CENIM. Madrid. España. 2001-2003.

 

 

12     DIRECCION DE TESIS.

 

-Del Valle Jorge."Tensión de fluencia y endurecimiento por deformación en Inconel X-750" Tesis Doctoral en Física. UNCentro. Defendida el 4 de Mayo de 2001.

 

- Furlani Ana María. “Efecto de tratamientos térmicos sobre la fase metaestable b en muestras policristalinas de aleaciones de base cobre”. Tesis para aspirar al grado de Doctor en Ingeniería en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Cuyo. En curso.

 

 

13     PARTICIPACION EN REUNIONES CIENTIFICAS.

Lo antecedentes en estre rubro figuran en otros items

 

14     CURSOS DE PERFECCIONAMIENTO, VIAJES DE ESTUDIO, ETC.

 

Estadía como Profesor Invitado en la Facultad de Física de la Universidad de Barcelona. Noviembre –Diciembre 2002. Forma parte del proyecto que se viene desarrollando con personal del Departamento de Estructura y Constituyentes de la Materia de la mencionada Facultad.

 

15     SUBSIDIOS RECIBIDOS EN EL PERIODO.

- Responsable de Subsidios al IFIMAT de la CICPBA desdde 1992 . Proyecto: “Física de Materiales Tandil”.

 

- Responsable Subsidios de la UNCPBA. Para grupos consolidados para realizar tareas de investigación en el IFIMAT. desde1992.

 

-Conicet y Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica. Fondo para la Investigación Científica y Tecnológica. Proyecto: “Plasticidad defectos y transformaciones de fase en aleaciones”. PMT-PICT0373. Director del Proyecto. 1997-1999 (continúa hasta junio 2003).

 

-Consejo Nacional de Investigaciones Cinetíficas y Técnicas. Conicet. Proyecto: “Plasticidad defectos y transformaciones de fase en aleaciones”. Proyecto de Investigación Plurianual Nº 02825. (Resolución Nº1478 del 04-06-01). Director del Proyecto. 2001-2003.

 

16     DISTINCIONES O PREMIOS OBTENIDOS EN EL PERIODO.

NO POSEE

 

17     ACTUACION EN ORGANISMOS DE PLANEAMIENTO, PROMOCION O EJECUCION CIENTIFICA Y TECNOLÓGICA.

Porcentaje aproximado de mi tiempo que he utilizado: 30%

 

-Director  del Proyecto del Programa de Incentivos: “Física de Materiales Tandil” 03/C127. Proyecto en Curso.

 

-Director del Instituto de Física de Materiales Tandil (IFIMAT). UNCPBA.CICPBA. Municipalidad de Tandil (MT).

 

-Presidente de la Asociación Argentina de Materiales desde Marzo de 2001 (Anteriormente Vicepresidente 1999-2001).

 

-Presidente  de la Materials Research Society de Argentina, MRS Argentina, integrante de la IUMRS.

 

-Miembro Titular del Comité Asesor Permanente de la Secretaría de Ciencia y Tecnología de la UNCentro desde diciembre de 2002.

 

-Integrante del Consejo de Directores de Centros CICPBA desde 2001.

 

-Integrante del Comité Científico de la Asociación Física Argentina. Desde 2002

 

-Integrante del Consejo de Gestión del Instituto de Sistemas de Tandil. ISISTAN. (Facultad de Ciencias Exactas – UNCentro). Desde 1997.

 

- Evaluador de Conicet. Evaluación de Proyectos, Solicitudes de Becas e Informes de Carrera de Investigador para la Comision Asesora de Ciencias Exacatas y Naturales, Disciplina Física. Desde Diciembre de 1999. Par Consultor participante (ver página Web del Conicet).

 

-Evaluador de proyecto para programa de incentivos de la Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Concepción del Uruguay Entre Ríos. Desde Diciembre de 2001.

 

18     TAREAS DOCENTES DESARROLLADAS EN EL PERIODO.

Porcentaje aproximado de mi tiempo que me han demandado: 30%

 

Profesor Titular con Dedicación Exclusiva en la Facultad de Ciencias exactas de la Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. A cargo de las Materias: Termofísica; Física Nuclear y Trabajo de Laboratorio.

 

-Profesor Libre de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Cuyo desde Junio de 1998.

 

-Profesor de la Escuela de Materiales orientada a estudiantes de postgrado y profesores. Tema: “Transformaciones Martensíticas en aleaciones de base cobre”. Escuela auspiciada por el Centro para la Investigación Interdisciplinaria de Avanzada en Ciencias de Materiales, CIMAT Universidad de Chile, y la Delegación regional de Cooperación para el Cono Sur de la Embajada de Francia. Universidad de Chile Noviembre de 2002.

 

19     OTROS ELEMENTOS DE JUICIO NO CONTEMPLADOS EN LOS TITULOS ANTERIORES.  Bajo este punto se indicará todo lo que se considere de interés para la evaluación de la tarea cumplida en el período.

 

Programa de Incentivos

Categoría Programa de Incentivos Secretaría de Politicas Universitarias: 1

 

Actuación como jurado de tesis.

 

-Jurado de la Tesis Doctoral del Lic. Rodolfo Fuentes. Facultad de Ciencias Exactas Universidad Nacional del Centro Tandil 21 de Diciembre de 2001.

 

-Jurado de la Tesis Doctoral de la Lic. Silvina Hereñú. Facultad de Ciencias. Exactas Ingeniería y Agrimensura de la universidad Nacional de Rosario, 15 de Mayo de 2003.

 

Actuación como árbitro de publicaciones, editor y/o integrante de consejos científicos asesores.

 

-Miembro del Consejo Asesor de la Revista de Metalurgia. Madrid. España. desde Febrero de 2001.

 

-Árbitro de Anales de la Asociación Física Argentiana.

 

-Árbitro de de la Revista Materia. Brasil.

 

-Árbitro de los Anales e integrante del Consejo Científico Asesor de la Asociación Argentina de Materiales

 

-Miembro del Comité Científico del Congreso SAM/Conamet 2001.

 

-Miembro del Comité Científico del Congreso Conamet/SAM 2002.

 

-Editor conjuntamente con el Dr Walter Salgueiro de los Anales de las Jornadas SAM’99.

 

-Vicepresidente Congreso Conamet-SAM. Simposio Materia 2002. Santiago de Chile 12-15 de Noviembre de 2002.

 

 -Miembro del International Advisory Board of the 8th International Conference on Adavance Materials. IUMRS-ICAM 2003; October 8-13, 2003 Yokohama, Japan.

 

20     TITULO Y PLAN DE TRABAJO A REALIZAR EN EL PROXIMO PERIODO.  Desarrollar en no más de 3 páginas. Si corresponde, explicite la importancia de sus trabajos con relación a los intereses de la Provincia

“Plasticidad defectos y transformaciones de fase en aleaciones”

 

Como resulta claro de la lectura del presente informe y ya se había señalado anteriormente, globalmente se trata de un proyecto de largo aliento en el cual se vienen realizando aportes sin modificaciones bruscas de las principales líneas de trabajo, siendo los ejes más impotantes: el estudio de transformaciones de fase difusivas y no difusivas y temas afines en aleaciones de base cobre; defectos en redes cristalinas y plasticidad en aleaciones. Se planea para el próximo período continuar con el estudio: de la descomposición de la fase metaestable beta del sistema Cu-Zn-Al con adición de afinadores de grano, (en esta línea está en etapa avanzada de ejecución una tesis doctoral en ingeniería); modificaciones que introduce la presencia de afinadores de grano en la estabilidad de relativa de las fases en el sistema Cu-Zn-Al; aspectos fundamentales de la transformación martensítica en aleaciones de base Cu tales como Cu-Zn, Cu-Zn-Al, Cu-Al-Mn y Cu-Al-Cd, en este tema se trabaja en colaboración, además del personal del IFIMAT, con investigadores del Centro Atómico Bariloche y del Departamento de Estructura y Constituyentes de la Materia de la Facultad de Física de la  Universidad de Barceloan; También con tinuar con el estudio de los defectos puntuales inducidos por tratamientos térmicos, en este tema se trabaja parcialmente con investigadores de la Universidad de Barcelona; y del endurecimiento por termoenvejecimiento de aleaciones de Cu-Be.

Los trabajos en plasticidad de superaleaciones están en este momento casi terminados luego de la presentación de la tesis doctoral de del Valle, sin embargo se prevé elaborar los resultados finales en vías de realizar alguna publicación.

Se está comenzando a trabajar en fenómenos de ordenamiento en la fase b de Cu-Zn-Al mediante técnicas resistométricas y calorimétricas e interpretación de resultados mediante la modelización del proceso.

 

 

Condiciones de la presentación

 

La presentación deberá incluir:

 

a.       Una copia en papel A-4 (puntos 1 a 20)

b.       Una copia en soporte electrónico, la que será remitida por correo electrónico a la siguiente dirección: infinvest@cic.gba.gov.ar. Deberá realizarse en formato RTF zipeado, configurado para papel A-4 y libre de virus. Si se trabaja sobre el documento modelo, se deberán eliminar las instrucciones.

c.       En el mismo correo electrónico referido en el punto b), se deberá incluir como un segundo documento un currículum resumido (no más de dos páginas A4), consignando apellido y nombres, disciplina de investigación, trabajos publicados en el período informado (con las direcciones de Internet de las respectivas revistas) y un resumen del proyecto de investigación en no más de 250 palabras, incluyendo palabras clave.

d.       Las copias de publicaciones y toda otra documentación respaldatoria, en una carpeta o caja, en cuyo rótulo se consignará el apellido y nombres del investigador y la leyenda “Informe Científico Período .........”.a

e.       Informe del Director de tareas (en los casos que corresponda), en sobre cerrado.

 

 

     Nota: El Investigador que desee ser considerado a los fines de una promoción, deberá solicitarlo en el formulario correspondiente, en los períodos que se establezcan en los cronogramas anuales.                  



[1] Art. 11; Inc. “e” ; Ley 9688 (Carrera del Investigador Científico y Tecnológico)