Influence of Nb microaddition on microstructure and texture evolution in a Fe-21Mn-1.3Al-1.5Si-0.5C TWIP steel under uniaxial hot-tensile conditions

Advanced high-strength steels as Twinning Induced Plasticity (TWIP) steels have been developed using microalloying elements and subsequent thermo-mechanical processing techniques. Moreover, under hot-working conditions, these steels undergo significant microstructural changes as a result of preferred crystallographic orientation (texture) of grains. In order to evaluate this behavior, one non-microalloyed and other single Nb-microalloyed TWIP steels were melted in an induction furnace and cast into metal and sand molds. Samples with austenitic grain sizes between 400 and 2000 µm were deformed at 800 °C and strained at a constant strain rate of 10-3 s-1, and deformation state was examined by means of electron backscatter diffraction (EBSD) technique near to the fracture tip. It was found that non-microalloyed TWIP steel solidified in both metal and sand mold exhibits dynamically recrystallized grains. On the other hand, Nb microaddition has a strong influence in TWIP steel retarding the onset of recrystallization kinetics, showing low angle sub-structured grains. Furthermore, it was possible identifying the crystallographic orientation of grains using the inverse pole figures (IPF) and the orientation distribution function (ODF). Weak cube {001} recrystallization and E{111} ¿-fiber deformation textures components were detected.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Interpretación del flujo plástico suscitado en procesos de conformado mecánico por compresión

Generalmente, en los procesos de manufactura se aplican grandes fuerzas de compresión para darles forma a los materiales metálicos. Y dado que éstos son opacos, no es posible observar con facilidad los patrones de flujo tras la deformación plástica. Por lo tanto, con la finalidad de observar dichos patrones es que este trabajo se elaboraron modelos físicos para describir e interpretar el flujo plástico derivado de procesos de conformado mecánico por compresión, al emplear un material sintético blando, moldeable y de colores diversos. Así, con el material sintético fue posible observar las "bandas de deformación" y el gradiente de deformación al interior del material, mostrándose que los mayores esfuerzos se concentran hacia el centro de la pieza de trabajo y, donde los posibles defectos se originan por gradientes de energía mecánica y fricción. Finalmente, se hace evidente aplicar tratamientos térmicos para liberar tensiones internas y disminuir la acritud del material.Generally, in manufacturing processes large compression forces are applied to give metallic materials their form. Furthermore, as metals are opaque, itis notpossible to observe flowpatterns afterplastic deformation with facility. Hence, with the purpose to observe those flow patterns, in this work physical models were developed to describe and interpret the plastic flow derived from mechanical compression processes, using a soft synthetic material, which is moldable and with diverse colors. Thus, with the synthetic material it was possible to observe the "shear bands" and the deformation gradient inside the material, showing that the majar stresses concentrate towards working piece and, where the possible defects originate by gradients of mechanical energy and friction. Finally, it is evident to apply heat treatments to release internal tensions and decrease the hardness of the material

Uso de un simulador de pruebas mecánicas como herramienta didáctica en la carrera de ingeniería química metalúrgica

Debido a la emergencia sanitaria que ha afectado al país y a gran parte del mundo la forma de impartir clases se vio afectada; tal es el caso de los laboratorios, los cuales eran impartidos de forma presencial y debido a este cambio en la sociedad fue necesario habilitar herramientas de trabajo que facilitaran el aprendizaje a distancia. El simulador nos ayudó a sustituir el laboratorio presencial con una alternativa virtual y cumplir con el programa de estudio establecido. Se realizó una secuencia didáctica con los estudiantes, donde se usaba el simulador en tiempo real y se corría con la finalidad de familiarizarlos con este tipo de simuladores. Como resultado cada estudiante podía correr el simulador las veces que fuera necesario y revisar los complementos como las normas, los videos y la teoría, que se encuentran en la página donde está el simulador. La herramienta de evaluación se estableció mediante un reporte de las practicas realizadas en el simulador.Due to the health emergency that has affected the country and much of the world the way of teaching has been affected, such is the case of laboratory classes, which are carried out in a face-to-face and due to this change in society it was necessary to enable work tools that facilitate distance learning, the simulator helped us to replace the face-to-face laboratory with virtual alternatives in such a way that it is possible to comply with the established study program. A didactic sequence was carried out where the simulator was presented and ran to the students in real time, in order to familiarize the students with this type of simulator. As a result, each student could run the simulator as many times as necessary and review the supplements such as standards, videos and theory, which are found on the page where the simulator is. The evaluation tool was established through a report of the practices provided by the simulator

Estudio de la deformación plástica derivada del movimiento de dislocaciones en materiales metálicos

Los materiales metálicos policristalinos, formados por un gran número de granos, donde la existencia de dislocaciones permite conformarlos hasta alcanzar geometrías deseadas, representan el mayor porcentaje de aplicación en la manufactura de productos. En este trabajo se discute la deformación plástica en materiales metálicos convencionales (Cu, Sn, latón, acero 1045) y un acero avanzado de alta resistencia (TWIP), sometidos a ensayos de compresión. La microestructura y propiedades mecánicas fueron determinadas por microscopia óptica, microscopia electrónica de barrido y ensayos de dureza. Mediante la metodología desarrollada fue posible observar los efectos de la deformación plástica alcanzada a nivel microscópico, al identificarse líneas o bandas de deslizamiento inherentes al movimiento de dislocaciones, en planos y direcciones preferenciales, característicos de cada material. Los resultados han sido analizados y discutidos en términos de la teoría dinámica de dislocaciones.Polycrystalline metallic materials, formed by a large number of grains, where the existence of dislocations allows forming them until reaching desired geometries, represent major percentage of application in the manufacturing of products. In this work it is discussed plastic deformation in conventional metallic materials (Cu, Sn, brass, 1045 steel) and an advanced high strength (TWIP) steel, subject to compression tests. Microstructure and mechanical properties were determined throughout optical and scanning electron microscopy techniques and hardness tests. In general, through current experimental methodology it was possible to observe the effects of reached plastic deformation at the microscopic level, by identifying slip or shear bands inherent to dislocations motion, in preferential planes and directions, own of each material. So, results have been analyzed and discussed in terms of dynamics dislocation theory

Process mineralogy of the tailings from Llallagua: towards a sustainable activity

Peer ReviewedObjectius de Desenvolupament Sostenible::17 - Aliança per a Aconseguir els ObjetiusObjectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum ResponsablesObjectius de Desenvolupament Sostenible::4 - Educació de QualitatPostprint (published version

Efecto de la microadición de boro en un acero TWIP sobre las características de la estructura de colada

Recientemente, los aceros TWIP han recibido mucha atención científica debido a que presentan propiedades mecánicas sobresalientes, cumpliendo así con las regulaciones internacionales que se demanda a la industria automotriz. En este trabajo de investigación se estudia el efecto de la microadición de boro sobre la evolución del patrón de la estructura de colada en un acero TWIP. Para ello, se fabricó y caracterizó microestructuralmente un acero con dos concentraciones de boro empelando técnicas convencionales. La resistencia mecánica se estimó mediante ensayos de microdureza. Los resultados indican que el acero TWIP de referencia presenta una solidificación incoherente, mientras que los microaleados con boro presentan una coherente. Además, a mayor concentración de boro se genera mayor refinamiento tanto de la estructura dendrítica como del tamaño de grano austenítico, sin embargo, la dureza disminuye. En consecuencia, el grado de segregación puede reducirse y con ello la componente de fragilidad.Recently, TWIP steels have received considerable scientific attention due their outstanding mechanical properties, achieving the international regulations demanded to the automotive industry. In this research work it is studied the effect of boron microaddition over as-cast structure evolution in TWIP steel. For this purpose, steel containing two boron concentrations was fabricated and microstructurally characterized by conventional techniques. Mechanical resistance was estimated throughout microhardness tests. Results indicate that the reference TWIP steel presents an incoherent solidification, while steels microalloyed with boron have a coherent structure. Besides, as boron concentration increases it is generated a major dendritic structure and austenitic grain size refinement, but hardness diminishes. In consequence, segregation degree can be reduced and with it the fragility component

Acondicionamiento microestructural de un acero AHSS de fase compleja microaleado con boro tratado vía Q&P

El desarrollo e implementación de los aceros AHSS representa ser la mejor solución para atender la demanda de altos niveles de seguridad y cuidado del medio ambiente, solicitados a la industria automotriz. El presente trabajo de investigación tiene como objetivo caracterizar estructural, microestructural y mecánicamente un acero de última generación de fase compleja microaleado con boro, laminado en caliente y en frío y tratado térmicamente vía temple y partición (Q&P) de uno y de dos pasos. Resultados sobresalientes han sido obtenidos respecto de la refinación del grano austenítico tras el tratamiento de Q&P. Microconstituyentes tales como austenita retenida, martensita, bainita, perlita y ferrita fueron obtenidos, distribuidos homogéneamente en la condición de Q&P de dos pasos en el acero microaleado con boro. Además, se obtuvieron altos valores de resistencia mecánica. Todo esto en comparación con los resultados obtenidos en el tratamiento de un paso en el acero con y sin microalear.Development and implementation of advanced steels (AHSS) represent being the best solution to meet high levels of safety and environmental care, demanded to the automotive industry. The objective of this research work is to characterize structural, microstructural and mechanically a latest complex phase generation steel microalloyed with boron, hot and cool rolled and heat treated via quenching and partitioning (Q&P) of one and two steps. Outstanding results have been obtained regarding to the austenitic grain size refinement after Q&P treatment. Microconstituents such as retained austenite, martensite, bainite, perlite and ferrite were obtained, homogeneously distributed in the two-step Q&P steel microalloyed with boron. Furthermore, high values of mechanical resistance were obtained. All this compared with the results achieved in the one step treated condition of both microalloyed and non-microalloyed steel

Caracterización microestructural de un acero avanzado de alta resistencia de fase compleja tratado térmicamente

Con el interés de introducir nuevos materiales que ayuden a reducir la contaminación ambiental, la industria automotriz ha centrado sus esfuerzos en desarrollar aceros avanzados de alta resistencia. En este trabajo investigación, se analizó el efecto de diferentes tratamientos térmicos convencionales y el novedoso tratamiento de temple y partición de un paso (Q&P) en un acero experimental avanzado de alta resistencia de fase compleja microaleado con boro. Para ello, se calcularon teóricamente las transformaciones de fase usando el software JMatPro y se emplearon las técnicas de microscopia óptica y electrónica de barrido. Así mismo, mediante mediciones de microdureza se estimó la resistencia mecánica. Tras el tratamiento térmico, los resultados indican la presencia de microconstituyentes tales como ferrita y austenita retenida en una matriz bainítico-martensítica, generándose la condición microestructural multifásica. Finalmente, se concluye que la microadición de boro promueve la formación de martensita y bainita e incrementa la dureza del acero.With the aim in introducing new materials that help to reduce environmental pollution, automotive industry has focused its efforts in developing advanced high strength steels. In this research work, it was analysed the effect of various conventional heat treatments and the newness one step quenching and partitioning heat treatment (Q&P) in an experimental advanced high strength complex phase steel microalloyed with boron. For this purpose, phase transformations were calculated theoretically using JMatPro software and optical and scanning electron microscopy techniques were employed. Besides, through microhardness measurements mechanical resistance of steel was estimated. After steel heat treatment, results indicate the presence of microconstituents such as ferrite and retained austenite into bainita-martensite matrix, generating thus the multiphase microstructural condition. Finally, it is concluded that boron microaddition promotes martensite and bainite formation, increasing steel hardness

Un examen actualizado de la percepción de las barreras para la implementación de la farmacogenómica y la utilidad de los pares fármaco/gen en América Latina y el Caribe

La farmacogenómica (PGx) se considera un campo emergente en los países en desarrollo. La investigación sobre PGx en la región de América Latina y el Caribe (ALC) sigue siendo escasa, con información limitada en algunas poblaciones. Por lo tanto, las extrapolaciones son complicadas, especialmente en poblaciones mixtas. En este trabajo, revisamos y analizamos el conocimiento farmacogenómico entre la comunidad científica y clínica de ALC y examinamos las barreras para la aplicación clínica. Realizamos una búsqueda de publicaciones y ensayos clínicos en este campo en todo el mundo y evaluamos la contribución de ALC. A continuación, realizamos una encuesta regional estructurada que evaluó una lista de 14 barreras potenciales para la aplicación clínica de biomarcadores en función de su importancia. Además, se analizó una lista emparejada de 54 genes/fármacos para determinar una asociación entre los biomarcadores y la respuesta a la medicina genómica. Esta encuesta se comparó con una encuesta anterior realizada en 2014 para evaluar el progreso en la región. Los resultados de la búsqueda indicaron que los países de América Latina y el Caribe han contribuido con el 3,44% del total de publicaciones y el 2,45% de los ensayos clínicos relacionados con PGx en todo el mundo hasta el momento. Un total de 106 profesionales de 17 países respondieron a la encuesta. Se identificaron seis grandes grupos de obstáculos. A pesar de los continuos esfuerzos de la región en la última década, la principal barrera para la implementación de PGx en ALC sigue siendo la misma, la "necesidad de directrices, procesos y protocolos para la aplicación clínica de la farmacogenética/farmacogenómica". Las cuestiones de coste-eficacia se consideran factores críticos en la región. Los puntos relacionados con la reticencia de los clínicos son actualmente menos relevantes. Según los resultados de la encuesta, los pares gen/fármaco mejor clasificados (96%-99%) y percibidos como importantes fueron CYP2D6/tamoxifeno, CYP3A5/tacrolimus, CYP2D6/opioides, DPYD/fluoropirimidinas, TMPT/tiopurinas, CYP2D6/antidepresivos tricíclicos, CYP2C19/antidepresivos tricíclicos, NUDT15/tiopurinas, CYP2B6/efavirenz y CYP2C19/clopidogrel. En conclusión, aunque la contribución global de los países de ALC sigue siendo baja en el campo del PGx, se ha observado una mejora relevante en la región. La percepción de la utilidad de las pruebas PGx en la comunidad biomédica ha cambiado drásticamente, aumentando la concienciación entre los médicos, lo que sugiere un futuro prometedor en las aplicaciones clínicas de PGx en ALC.Pharmacogenomics (PGx) is considered an emergent field in developing countries. Research on PGx in the Latin American and the Caribbean (LAC) region remains scarce, with limited information in some populations. Thus, extrapolations are complicated, especially in mixed populations. In this paper, we reviewed and analyzed pharmacogenomic knowledge among the LAC scientific and clinical community and examined barriers to clinical application. We performed a search for publications and clinical trials in the field worldwide and evaluated the contribution of LAC. Next, we conducted a regional structured survey that evaluated a list of 14 potential barriers to the clinical implementation of biomarkers based on their importance. In addition, a paired list of 54 genes/drugs was analyzed to determine an association between biomarkers and response to genomic medicine. This survey was compared to a previous survey performed in 2014 to assess progress in the region. The search results indicated that Latin American and Caribbean countries have contributed 3.44% of the total publications and 2.45% of the PGx-related clinical trials worldwide thus far. A total of 106 professionals from 17 countries answered the survey. Six major groups of barriers were identified. Despite the region’s continuous efforts in the last decade, the primary barrier to PGx implementation in LAC remains the same, the “need for guidelines, processes, and protocols for the clinical application of pharmacogenetics/pharmacogenomics”. Cost-effectiveness issues are considered critical factors in the region. Items related to the reluctance of clinicians are currently less relevant. Based on the survey results, the highest ranked (96%–99%) gene/drug pairs perceived as important were CYP2D6/tamoxifen, CYP3A5/tacrolimus, CYP2D6/opioids, DPYD/fluoropyrimidines, TMPT/thiopurines, CYP2D6/tricyclic antidepressants, CYP2C19/tricyclic antidepressants, NUDT15/thiopurines, CYP2B6/efavirenz, and CYP2C19/clopidogrel. In conclusion, although the global contribution of LAC countries remains low in the PGx field, a relevant improvement has been observed in the region. The perception of the usefulness of PGx tests in biomedical community has drastically changed, raising awareness among physicians, which suggests a promising future in the clinical applications of PGx in LAC

Antimicrobial resistance among migrants in Europe: a systematic review and meta-analysis

BACKGROUND: Rates of antimicrobial resistance (AMR) are rising globally and there is concern that increased migration is contributing to the burden of antibiotic resistance in Europe. However, the effect of migration on the burden of AMR in Europe has not yet been comprehensively examined. Therefore, we did a systematic review and meta-analysis to identify and synthesise data for AMR carriage or infection in migrants to Europe to examine differences in patterns of AMR across migrant groups and in different settings. METHODS: For this systematic review and meta-analysis, we searched MEDLINE, Embase, PubMed, and Scopus with no language restrictions from Jan 1, 2000, to Jan 18, 2017, for primary data from observational studies reporting antibacterial resistance in common bacterial pathogens among migrants to 21 European Union-15 and European Economic Area countries. To be eligible for inclusion, studies had to report data on carriage or infection with laboratory-confirmed antibiotic-resistant organisms in migrant populations. We extracted data from eligible studies and assessed quality using piloted, standardised forms. We did not examine drug resistance in tuberculosis and excluded articles solely reporting on this parameter. We also excluded articles in which migrant status was determined by ethnicity, country of birth of participants' parents, or was not defined, and articles in which data were not disaggregated by migrant status. Outcomes were carriage of or infection with antibiotic-resistant organisms. We used random-effects models to calculate the pooled prevalence of each outcome. The study protocol is registered with PROSPERO, number CRD42016043681. FINDINGS: We identified 2274 articles, of which 23 observational studies reporting on antibiotic resistance in 2319 migrants were included. The pooled prevalence of any AMR carriage or AMR infection in migrants was 25·4% (95% CI 19·1-31·8; I2 =98%), including meticillin-resistant Staphylococcus aureus (7·8%, 4·8-10·7; I2 =92%) and antibiotic-resistant Gram-negative bacteria (27·2%, 17·6-36·8; I2 =94%). The pooled prevalence of any AMR carriage or infection was higher in refugees and asylum seekers (33·0%, 18·3-47·6; I2 =98%) than in other migrant groups (6·6%, 1·8-11·3; I2 =92%). The pooled prevalence of antibiotic-resistant organisms was slightly higher in high-migrant community settings (33·1%, 11·1-55·1; I2 =96%) than in migrants in hospitals (24·3%, 16·1-32·6; I2 =98%). We did not find evidence of high rates of transmission of AMR from migrant to host populations. INTERPRETATION: Migrants are exposed to conditions favouring the emergence of drug resistance during transit and in host countries in Europe. Increased antibiotic resistance among refugees and asylum seekers and in high-migrant community settings (such as refugee camps and detention facilities) highlights the need for improved living conditions, access to health care, and initiatives to facilitate detection of and appropriate high-quality treatment for antibiotic-resistant infections during transit and in host countries. Protocols for the prevention and control of infection and for antibiotic surveillance need to be integrated in all aspects of health care, which should be accessible for all migrant groups, and should target determinants of AMR before, during, and after migration. FUNDING: UK National Institute for Health Research Imperial Biomedical Research Centre, Imperial College Healthcare Charity, the Wellcome Trust, and UK National Institute for Health Research Health Protection Research Unit in Healthcare-associated Infections and Antimictobial Resistance at Imperial College London