2Cuasicristales
Páginas: 7 (1578 palabras)
Publicado: 21 de septiembre de 2015
Cuasicristales
Integrantes:
Erwin Bueno J.
Arturo Coloma L.
Jorge Gordillo A.
Fdo. Marcelo Reyes
Rodrigo Schmidt
INTRODUCCIÓN
El año 1980 se produce un gran cambio
en el área de la cristalografía.
Antes: Cristalografía puede representar todas
las posiciones atómicas dentro de un cristal.
Bravais (1848)
Simetrías rotacionales dobles, triples y sextuplas.
Después: Descubrimientode los
cuasicristales.
Historia de los Cuasicristales
1982 - Dan Shechtman descubre
oficialmente el primer cuasicristal
Otros descubridores: Ranganathan,
Bendersky, Nissen, Kuo (simetrías de 8,
10 y 12 aristas por cara)
Otros cuasicristales descubiertos son:
Al-Li-Cu, Al-Fe-Cu, Al-Ni-Co, Al-Cu-Co y
Al-Pd-Mn.
Ultimos estudios: Fases icosahédricas
Ej: Al-Pd-Re e Y-Mg-Zn
Tratandode Entender las
Nuevas Simetrías
Se encuentra una explicación en el
concepto de Hiperespacio.
Cuerpo de n - dimensiones requiere de n
vectores l.i.
Simplicación mediante proyecciones
(cuasiperiódico -> periódico)
Se definen celdas unitarias con hiperátomos
en sus puntos de red.
Características de los
Cuasicristales
Tienen orden de largo alcance perfecto.
No tienenperiodicidad de traslación
tridimensional.
Son normalmente formadas por
aleaciones intermetálicas binarias o
ternarias con aluminio como su
componente principal.
Tipos de cuasicristales
Cuasicristales de una dimensión d=1 N=2
Pueden ser descritos por la
proyección en el eje XII. de
los puntos que caen dentro
de la banda.
Pendiente =1.61803
(Razón áurea).
Ancho de banda es
corresponde altamaños de
la celda unitaria de una red
cuadrada.
Tipos de cuasicristales
Cuasicristales de una dimensión d=1 N=2
Movimiento de la
banda rotación
fasónica.
Reemplazo de la
vecindad de las
secciones A y B
Genera un número
infinito de secuencias
cuasiperiodicas
diferentes.
Tipos de cuasicristales
Cuasicristales de dos dimensiones d=2
N=3,4,5..
Se agrega la posibilidad de tener larotación de los elementos de
simetría.
( de rotación en ejes no cristalográficos d=2,
3).
No hay una teoría completa de los
grupos posibles del espacio de
simetría.
Redes no periódicas se presentan
como:
Grupo de puntos de simetría
Superposición de cuasicristales y/o redes
periodicas
Tipos de cuasicristales
Cuasicristales de dos dimensiones d=2 N=3,4,5...
Se tiene unaclasificación de
acuerdo a la simetría de
patrones de difracción.
N<46, cualquier red de 2
dimensiones es estándar
(con equiv. Nº complejos)
La distribución espacial de
densidad de la estructura es:
(r)= (k) exp (2 ikr)
Es una serie de Fourier
Tipos de cuasicristales
Cuasicristales de tres dimensiones d=3 N=4,5,6..
Tienen cierta estructura
monoaxial con 5,7 o más
vértices de ejes.
Elcaso más reciente e
interesante es:
532-Y
m5m-YH
No son cristalográficos y son
cuasiperiódicos.
Existe un orden de orientación
de largo alcance rígido.
Tipos de cuasicristales
Cuasicristales de tres dimensiones d=3 N=4,5,6..
El orden de orientación se
realiza por una mutua
orientación de los átomos.
Se observa la existencia de
un pseudoperiódico, rígido y
largo alcance deorden de
orientación en los granos de
cuasicristales.
Tipos de cuasicristales
Estructuras de cuasicristales:
La difracción de electrones
es usado para determinar
la simetría, deformación y
defectos de los
cuasicrsitales
La difracción de rayos X y
de neutrones son usadas
para determinar las
coordenadas atómicas
para C. perfectos.
Propiedades de Cuasicristales
Propiedades MecánicasAleaciones cuasicristalinas son materiales duros
Para cuasicristal decágono Al72Co15Cu20Si3 =9.5GPA
Para el icosaedro Al72Pd20Mn8 es 7.8 GPA
Explicación: cambios en la microestrutura
Uso en capas de buena resistencia y baja abrasión.
Propiedades a alta temperatura
Disminución de la dureza
En el Al72Pd20Mn =0.2 GPA a los 700ºC
(def. plástica)
Material más suave con crecimiento de la
tensión....
Integrantes:
Erwin Bueno J.
Arturo Coloma L.
Jorge Gordillo A.
Fdo. Marcelo Reyes
Rodrigo Schmidt
INTRODUCCIÓN
El año 1980 se produce un gran cambio
en el área de la cristalografía.
Antes: Cristalografía puede representar todas
las posiciones atómicas dentro de un cristal.
Bravais (1848)
Simetrías rotacionales dobles, triples y sextuplas.
Después: Descubrimientode los
cuasicristales.
Historia de los Cuasicristales
1982 - Dan Shechtman descubre
oficialmente el primer cuasicristal
Otros descubridores: Ranganathan,
Bendersky, Nissen, Kuo (simetrías de 8,
10 y 12 aristas por cara)
Otros cuasicristales descubiertos son:
Al-Li-Cu, Al-Fe-Cu, Al-Ni-Co, Al-Cu-Co y
Al-Pd-Mn.
Ultimos estudios: Fases icosahédricas
Ej: Al-Pd-Re e Y-Mg-Zn
Tratandode Entender las
Nuevas Simetrías
Se encuentra una explicación en el
concepto de Hiperespacio.
Cuerpo de n - dimensiones requiere de n
vectores l.i.
Simplicación mediante proyecciones
(cuasiperiódico -> periódico)
Se definen celdas unitarias con hiperátomos
en sus puntos de red.
Características de los
Cuasicristales
Tienen orden de largo alcance perfecto.
No tienenperiodicidad de traslación
tridimensional.
Son normalmente formadas por
aleaciones intermetálicas binarias o
ternarias con aluminio como su
componente principal.
Tipos de cuasicristales
Cuasicristales de una dimensión d=1 N=2
Pueden ser descritos por la
proyección en el eje XII. de
los puntos que caen dentro
de la banda.
Pendiente =1.61803
(Razón áurea).
Ancho de banda es
corresponde altamaños de
la celda unitaria de una red
cuadrada.
Tipos de cuasicristales
Cuasicristales de una dimensión d=1 N=2
Movimiento de la
banda rotación
fasónica.
Reemplazo de la
vecindad de las
secciones A y B
Genera un número
infinito de secuencias
cuasiperiodicas
diferentes.
Tipos de cuasicristales
Cuasicristales de dos dimensiones d=2
N=3,4,5..
Se agrega la posibilidad de tener larotación de los elementos de
simetría.
( de rotación en ejes no cristalográficos d=2,
3).
No hay una teoría completa de los
grupos posibles del espacio de
simetría.
Redes no periódicas se presentan
como:
Grupo de puntos de simetría
Superposición de cuasicristales y/o redes
periodicas
Tipos de cuasicristales
Cuasicristales de dos dimensiones d=2 N=3,4,5...
Se tiene unaclasificación de
acuerdo a la simetría de
patrones de difracción.
N<46, cualquier red de 2
dimensiones es estándar
(con equiv. Nº complejos)
La distribución espacial de
densidad de la estructura es:
(r)= (k) exp (2 ikr)
Es una serie de Fourier
Tipos de cuasicristales
Cuasicristales de tres dimensiones d=3 N=4,5,6..
Tienen cierta estructura
monoaxial con 5,7 o más
vértices de ejes.
Elcaso más reciente e
interesante es:
532-Y
m5m-YH
No son cristalográficos y son
cuasiperiódicos.
Existe un orden de orientación
de largo alcance rígido.
Tipos de cuasicristales
Cuasicristales de tres dimensiones d=3 N=4,5,6..
El orden de orientación se
realiza por una mutua
orientación de los átomos.
Se observa la existencia de
un pseudoperiódico, rígido y
largo alcance deorden de
orientación en los granos de
cuasicristales.
Tipos de cuasicristales
Estructuras de cuasicristales:
La difracción de electrones
es usado para determinar
la simetría, deformación y
defectos de los
cuasicrsitales
La difracción de rayos X y
de neutrones son usadas
para determinar las
coordenadas atómicas
para C. perfectos.
Propiedades de Cuasicristales
Propiedades MecánicasAleaciones cuasicristalinas son materiales duros
Para cuasicristal decágono Al72Co15Cu20Si3 =9.5GPA
Para el icosaedro Al72Pd20Mn8 es 7.8 GPA
Explicación: cambios en la microestrutura
Uso en capas de buena resistencia y baja abrasión.
Propiedades a alta temperatura
Disminución de la dureza
En el Al72Pd20Mn =0.2 GPA a los 700ºC
(def. plástica)
Material más suave con crecimiento de la
tensión....
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