Se han producido mediante síntesis mecánica aleaciones ricas en Fe, con Zr o Nb y con un no metal, B obteniéndose materiales nanoestructurados con una incipiente fase amorfa (entorno 12%). Tanto el Zr y el Nb como el B facilitan la reducción del tamaño de los nanocristales. Se han optimizado las condiciones de proceso, minimizando el tiempo de molturación. Además, el posterior tratamiento térmico, controlado mediante calorimetría diferencial, de las diferentes aleaciones permite obtener la energía de activación de los procesos de cristalización, con valores entre 280 y 410 kJ mol -1 asociados al crecimiento cristalino. El control del tamaño de los nanocristales se enmarca en el estudio de la cinética de las transformaciones fuera del equilibrio en las que la fase incipiente tiene composición diferente a la de la fase inicial.Palabras clave: aleado mecánico, DSC, XRD, aleaciones metal -no metal.
Development of Fe based materials obtained by mechanical alloyingFe rich alloys with ZrNi or Nb and with non metallic B were developed by means of mechanical alloying. The material is nanocrystalline with a minoritary amorphous phase (about 12%). The reduction of the crystallite size is favoured by the addition of Zr, Nb or B. The mechanical alloying parameters were optimised to obtain a nanocrystalline state at low milling time. Furthermore, the apparent activation energy of the crystallisation processes was obtained by thermal treatment, controlled by differential scanning calorimetry. Typical values between 280 and 410 kJ mol -1 are associated to crystalline growth. The control of the crystal size is related to the kinetic study of the non-equilibrium transformations where the incipient phase as different composition that the initial phase.
Keywords: mechanical alloying, DSC, XRD, metal -non metal alloys
INTRODUCCIÓNLa síntesis de aleaciones mediante la técnica del aleado mecánico (MA) permite la obtención tanto de fases de equilibrio como de no equilibrio, incluyendo materiales nanoestructurados, amorfos, o la extensión de los límites de solubilidad (1-3). Durante el aleado mecánico, las partículas de polvo de los precursores son sometidas a sucesivas fracturas y soldaduras en frío originadas por fenómenos de percusión y de abrasión. Las superficies frescas resultantes tras la fractura facilitan la formación de nuevas partículas y la aleación entre los diferentes precursores en forma de capas con la correspondiente interdifusión.Recientemente, aleaciones de base Fe (conteniendo nanocristales de α-Fe de tamaño inferior a los 100nm) con algún elemento no metálico como el B del tipo Fe-Zr-B o Fe-Nb-B han sido obtenidas mediante nanocristalización inducida térmicamente (4) de aleaciones amorfas previamente producidas en forma de cinta mediante técnicas de solidificación rápida (5-7). Estos materiales son objeto de estudio por sus propiedades magnéticas como la permeabilidad efectiva y la densidad de flujo de saturación magnético (8-10). Sus propiedades les hacen materiales alternativos en dispositivos magnéticos como tran...