Elaboración y caracterización de aleaciones con memoria de forma monocristalinas de Cu-Al-Ni y Cu-Al-Be para altas temperaturas

175 p. El contenido de los capítulos 3 y 5 están sujetos a confidencialidad por el autorLas aleaciones con memoria de forma son materiales inteligentes que secaracterizan por una transformación martensítica termoelástica entre una fase austenitade alta temperatura y una fase martensita de baja temperatura. Estos materiales sonfácilmente deformables en fase martensita y son capaces de recuperar su forma inicial,mediante el efecto de memoria de forma, calentándolos hasta su fase austenita. Duranteeste proceso de recuperación de su forma original son capaces de realizar una fuerzaimportante; de hecho, son uno de los materiales que más trabajo pueden hacer porunidad de masa lo que los hace interesantes para diferentes aplicaciones industriales,especialmente en la industria aeroespacial y aeronáutica. El presente trabajo deinvestigación se ha centrado en la elaboración y caracterización termomecánica dealeaciones con memoria de forma monocristalinas capaces de trabajar en un ampliorango de temperaturas, incluido el rango de temperaturas entre 100-200ºC para el cual existe una demanda tecnológica de estos materiales. Para ello se han diseñado,construido y puesto en funcionamiento diversos hornos de crecimiento monocristalino y se ha desarrollado la metodología para producir estas aleaciones de una formareproducible. Por otra parte la transformación martensítica ha sido estudiada mediante diferentes técnicas incluidas técnicas desarrolladas en este trabajo que permiten caracterizar el efecto memori

Elaboración y caracterización de aleaciones con memoria de forma monocristalinas de Cu-Al-Ni y Cu-Al-Be para altas temperaturas

175 p. El contenido de los capítulos 3 y 5 están sujetos a confidencialidad por el autorLas aleaciones con memoria de forma son materiales inteligentes que secaracterizan por una transformación martensítica termoelástica entre una fase austenitade alta temperatura y una fase martensita de baja temperatura. Estos materiales sonfácilmente deformables en fase martensita y son capaces de recuperar su forma inicial,mediante el efecto de memoria de forma, calentándolos hasta su fase austenita. Duranteeste proceso de recuperación de su forma original son capaces de realizar una fuerzaimportante; de hecho, son uno de los materiales que más trabajo pueden hacer porunidad de masa lo que los hace interesantes para diferentes aplicaciones industriales,especialmente en la industria aeroespacial y aeronáutica. El presente trabajo deinvestigación se ha centrado en la elaboración y caracterización termomecánica dealeaciones con memoria de forma monocristalinas capaces de trabajar en un ampliorango de temperaturas, incluido el rango de temperaturas entre 100-200ºC para el cual existe una demanda tecnológica de estos materiales. Para ello se han diseñado,construido y puesto en funcionamiento diversos hornos de crecimiento monocristalino y se ha desarrollado la metodología para producir estas aleaciones de una formareproducible. Por otra parte la transformación martensítica ha sido estudiada mediante diferentes técnicas incluidas técnicas desarrolladas en este trabajo que permiten caracterizar el efecto memori

Stress-assisted atomic diffusion in metastable austenite D03 phase of Cu-Al-Be shape memory alloys

Cu-Al-based shape memory alloys are firm candidates to be used up to 473 K. The main limiting aspect is the activation of diffusion processes in the metastable austenite phase, which drive the alloy decomposition. In the present work the study of short-distance diffusion processes has been approached by internal friction. A relaxation peak has been found in the metastable beta (D0(3)) phase of a Cu-Al-Be shape memory alloy, around 500 K (at 1 Hz), with an activation energy of E-a = 138 +/- 0.05 eV. An atomic mechanism of elastic dipoles Antisite-Vacancy reorientation, involving stress-assisted short distance Cu-atoms diffusion, has been proposed. (C) 2016 Elsevier B.V.This work was supported by the European H2020 Project REACT, Grant No 640241, and the Spanish Ministry MINECO projects, MAT2012-36421 and CONSOLIDER-INGENIO 2010 CSD2009-00013, as well as by the Consolidated Research Group IT-1090-16 from the Education Department and the project ELKARTEK ACTIMAT, KK-2015/0000094, from the Industry Department of the Basque Government

Emissivity measurements conducted on intermetallic γ-TiAl-based alloys for aeronautical applications

The directional spectral emissivity of a Ti–48Al–2Nb–2Cr alloy (in at.%), 4822 alloy, and a Ti-43.5Al–4Nb–1Mo-0.1B alloy (in at.%),TNM alloy, used in the aeronautical industry, are measured between 150 and 850 °C. The differences in the emissivity values between both alloys at the lowest temperatures, indicates that the βo phase, only present in TNM, exhibit higher emissivity values. By numerical integration of the measured data, the total directional and hemispherical emissivity have been calculated. At 850 °C the total hemispherical emissivity in vacuum are nearly identical with 0.274 ± 0.006 for the 4822 alloy and 0.273 ± 0.007 for the TNM alloy. The lower emissivity change with temperature measured in TNM alloys is related with the deconvolution of βo phase by diffusion processes. Afterwards, near-normal spectral emissivity measurements are performed in both alloys during isothermal oxidation treatments at 750 °C and 850 °C for 120 h. The emissivity data reveal that the TNM alloy exhibits higher oxidation resistance especially at 750 °C. In parallel, microstructural characterization has been performed before the measurements, after the directional emissivity measurements prior to oxidation and after isothermal oxidations. The formed oxide scale is composed of four layers that coincide with those reported in the literature: an outer layer of TiO2 contiguous with a layer of Al2O3, followed by a TiO2/Al2O3 mixed layer and finally a thin layer of Nb-rich nitride. This mixed layer governs the interferential part of the alloys’ emissivity spectra, which, in combination with the background, determines the overall radiative behavior of the alloys under service conditions.This work was supported by the Education Department of Basque Government via PIBA-PUE2021_1_0022 and IT-1714-22 projects as well as a predoctoral grant (M. Sainz-Menchón: PRE-2022-1-0086). The authors thank for technical and human support provided by SGIker of UPV/EHU and European funding (ERDF and ESF) as well as R. Wartbichler for sample preparation and helpful discussions

The Influence of Thermal History on the Multistage Transformation of NiTi Shape-Memory Alloys

The multistage martensitic phase transformation of a polycrystalline NiTi shape-memory alloy (50.3 at. %Ni-49.7 at. % Ti) has been studied by means of calorimetric measurements. After a conventional thermal treatment followed by successive thermal cycles, the initial two-step forward transformation splits into four-overlapping stages. However, the reverse martensitic transformation maintains the initial two-step sequence, usually assigned to the B19'-> R -> B2 transformation. The correlation between the forward and reverse steps has been established by means of selected thermal cycles together with an estimation of their enthalpy and thermal hysteresis. These results have also provided information about the storage of the elastic strain energy and the frictional works associated with the variants' nucleation. Moreover, the study around the forward transformation temperature range by means of uncompleted thermal cycles undoubtedly shows the presence of temperature memory effects in both stages.This work has been supported by the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness, MINECO, CONSOLIDER-INGENIO 2010 CSD2009-00013, as well as by the Consolidated Research Group IT-1090-16 and the ELKARTEK-ACTIMAT project from the Education and Industry Departments of the Basque Government. The University of the Basque Country has also supported this work with the Research Group grant: UPV/EHU GIU17/071. The authors appreciate the cooperation of J. Rodriguez-Aseguinolaza in the thermal treatments of the samples

The Influence of Thermal History on the Multistage Transformation of NiTi Shape-Memory Alloys

The multistage martensitic phase transformation of a polycrystalline NiTi shape-memory alloy (50.3 at. %Ni–49.7 at. % Ti) has been studied by means of calorimetric measurements. After a conventional thermal treatment followed by successive thermal cycles, the initial two-step forward transformation splits into four-overlapping stages. However, the reverse martensitic transformation maintains the initial two-step sequence, usually assigned to the B19′→R→B2 transformation. The correlation between the forward and reverse steps has been established by means of selected thermal cycles together with an estimation of their enthalpy and thermal hysteresis. These results have also provided information about the storage of the elastic strain energy and the frictional works associated with the variants’ nucleation. Moreover, the study around the forward transformation temperature range by means of uncompleted thermal cycles undoubtedly shows the presence of temperature memory effects in both stages

Clasificación y contextualización de colecciones paleontológicas del entorno alavés mediante métodos multivariantes con variables cualitativas

[ES] El presente proyecto evalúa la utilidad de las herramientas estadísticas para la clasificación y contextualización de colecciones patrimoniales, utilizando para ello el ejemplo concreto del registro de dientes de dinosaurios terópodo del Museo de Ciencias Naturales de Álava (aunque su aplicación es extensible a otros casos). La propuesta incluye como aspecto novedoso el empleo de información cualitativa (no numérica) que, en muchas ocasiones, suele excluirse de los análisis estadísticos. Por otro lado, se evita el sesgo disciplinar en la forma de analizar los datos al contar con especialistas de diferentes áreas que abordan problemas similares de clasificación (geomorfología, arqueología, economía e ingeniería). En el proyecto, se presta atención a la calidad de los datos de partida (esenciales para poder obtener resultados válidos) desde el punto de vista de la documentación 3D y la consideración de tratarse de piezas patrimoniales que deben ser manejadas según los protocolos adecuados y, por otro lado, también se aborda la distribución y reutilización de los datos. Asimismo, se reflexiona sobre el valor del conocimiento generado y las posibilidades de aprovechamiento, no sólo en el ámbito académico, sino también en el desarrollo económico y turístico del territorio.Universidad del País Vasco (UPV/EHU) y Fundación Vital Fundazioa a través de la convocatorias de proyectos de investigación con la Fundación Vital 2021