proyecto de investigacion
Páginas: 5 (1156 palabras)
Publicado: 7 de septiembre de 2015
Resumen
Introducción
1
Materiales y métodos
2
2.1
Materiales
Los especímenes de Cu de alta pureza (con dimensiones en el plano de 20 mm x 10mm y 100
µm de espesor) con crecimiento de maclas lamelares (twin lamellae) a nanoescala fueron
sinterizados por medio de la técnica de electrodepósito mediante pulsos de corriente (pulsed electrodeposition) desde un electrolito de CuSO
. los espécimenes de Cu obtenidos bajo
4
condiciones normales de procesamiento (Asdeposited) con maclas a nanoescala
(nanoTwinned, NT) tiene granos más o menos equiaxiales (con un tamaño de grano promedio
entre 400500 nm) con una alta concentración de crecimiento coherente de fronteras gemelas (twin boundaries, TBs). Uno de los especímenes de Cu tiene un espaciamiento de maclas
lamelares de 15±7 nm (referido aquí como HDNT, i.e., nanomaclas de Cu con alta densidad) y
otro con espaciamiento lamelar promedio de 85±15 nm (referido como LDNT, nanomaclas de
Cu con baja densidad) fueron seleccionados para realizar un estudio detallado de fatiga bajo
condiciones de contacto deslizante. Por comparación (como una condición de control), un espécimen de Cu con granos ultrafinos (en lo sucesivo llamada UFG) con tamaño de grano
igual a las muestras HDNT y LDNT, pero sin maclas se hizo desde el mismo electrolito por
medio de electrodeposito de corriente directa. Se determino que la densidad de las muestras
“Asdeposited” debe ser 8.93±0.03 g/cm^3.
2.2
Procedimiento experimental Un nanoindentador instrumentado marca NanoTeste (Micromaterials, Wrexham, UK), fue
utilizado para llevar a cabo todos los experimentos de fatiga bajo contacto deslizante. Para
determinar las fuerzas de fricción durante el experimento, el penetrador tiene instalados, a cada
lado de la punta, transductores de fuerza para monitorear las fuerzas tangenciales generadas durante el experimento. La punta es de diamante con geometría esferocónica con 70.3° de
ángulo medio y radio de dos micrones. Las puntas se remplazaron después de cada
experimento para evitar transferencia de material entre especímenes y para asegurar que las
variaciones en radio de la punta debido a deformación severa fueran minimizadas entre los
experimentos. La velocidad durante todo el experimento fue de 5 µm/s. La carga normal se incremento en un perfil de rampa hasta un máximo valor de 500 mN sobre los primeros 50 µm
de la etapa de movimiento y permaneció constante después de eso. Un rayado de 500 µm a la
máxima carga normal fue entonces hecho, seguido por una retracción de 15 µm de la punta
desde la superficie. La posición de la muestra fue posteriormente regresada a su posición inicial y el rayado se repitió con las mismas características anteriores. La Figura 1 ilustra este
procedimiento de deslizamiento en contacto repetitivo.
Figura 1 Dibujo esquemático del experimento de deslizamiento en contacto repetitivo. (A) la
muestra se ubica en una posición cercana a la punta. (B) la muestra se mueve hacia la derecha
para hacer el rayado. (C) La muestra se mueve hacia la izquierda para realizar el rayado. (D) La muestra se regresa a su posición original y se pone en contacto con la punta para repetir el
deslizamiento en la posición inicial. (E) La muestra se mueve para hacer otro rayado a lo largo de
la misma pista de desgaste. (F) se completan dos ciclos de deslizamiento.
A través de este método, 1, 10,17, 20 30, 34, 40, 50, 60, 66, 70. 80, 82, 90, y 100 ciclos de
deslizamiento fueron impuestos en 7 diferentes pistas las cuales fueron lo suficientemente espaciadas una de otra para evitar la posibilidad de interacción de esfuerzos inducidos en las
zonas de deformación. Las cargas normales y tangenciales se adquirieron a través de la
longitud entera de la pista de desgaste.
Con el objetivo de investigar la evolución de la dureza bajo deslizamiento repetitivo, se ...
Introducción
1
Materiales y métodos
2
2.1
Materiales
Los especímenes de Cu de alta pureza (con dimensiones en el plano de 20 mm x 10mm y 100
µm de espesor) con crecimiento de maclas lamelares (twin lamellae) a nanoescala fueron
sinterizados por medio de la técnica de electrodepósito mediante pulsos de corriente (pulsed electrodeposition) desde un electrolito de CuSO
. los espécimenes de Cu obtenidos bajo
4
condiciones normales de procesamiento (Asdeposited) con maclas a nanoescala
(nanoTwinned, NT) tiene granos más o menos equiaxiales (con un tamaño de grano promedio
entre 400500 nm) con una alta concentración de crecimiento coherente de fronteras gemelas (twin boundaries, TBs). Uno de los especímenes de Cu tiene un espaciamiento de maclas
lamelares de 15±7 nm (referido aquí como HDNT, i.e., nanomaclas de Cu con alta densidad) y
otro con espaciamiento lamelar promedio de 85±15 nm (referido como LDNT, nanomaclas de
Cu con baja densidad) fueron seleccionados para realizar un estudio detallado de fatiga bajo
condiciones de contacto deslizante. Por comparación (como una condición de control), un espécimen de Cu con granos ultrafinos (en lo sucesivo llamada UFG) con tamaño de grano
igual a las muestras HDNT y LDNT, pero sin maclas se hizo desde el mismo electrolito por
medio de electrodeposito de corriente directa. Se determino que la densidad de las muestras
“Asdeposited” debe ser 8.93±0.03 g/cm^3.
2.2
Procedimiento experimental Un nanoindentador instrumentado marca NanoTeste (Micromaterials, Wrexham, UK), fue
utilizado para llevar a cabo todos los experimentos de fatiga bajo contacto deslizante. Para
determinar las fuerzas de fricción durante el experimento, el penetrador tiene instalados, a cada
lado de la punta, transductores de fuerza para monitorear las fuerzas tangenciales generadas durante el experimento. La punta es de diamante con geometría esferocónica con 70.3° de
ángulo medio y radio de dos micrones. Las puntas se remplazaron después de cada
experimento para evitar transferencia de material entre especímenes y para asegurar que las
variaciones en radio de la punta debido a deformación severa fueran minimizadas entre los
experimentos. La velocidad durante todo el experimento fue de 5 µm/s. La carga normal se incremento en un perfil de rampa hasta un máximo valor de 500 mN sobre los primeros 50 µm
de la etapa de movimiento y permaneció constante después de eso. Un rayado de 500 µm a la
máxima carga normal fue entonces hecho, seguido por una retracción de 15 µm de la punta
desde la superficie. La posición de la muestra fue posteriormente regresada a su posición inicial y el rayado se repitió con las mismas características anteriores. La Figura 1 ilustra este
procedimiento de deslizamiento en contacto repetitivo.
Figura 1 Dibujo esquemático del experimento de deslizamiento en contacto repetitivo. (A) la
muestra se ubica en una posición cercana a la punta. (B) la muestra se mueve hacia la derecha
para hacer el rayado. (C) La muestra se mueve hacia la izquierda para realizar el rayado. (D) La muestra se regresa a su posición original y se pone en contacto con la punta para repetir el
deslizamiento en la posición inicial. (E) La muestra se mueve para hacer otro rayado a lo largo de
la misma pista de desgaste. (F) se completan dos ciclos de deslizamiento.
A través de este método, 1, 10,17, 20 30, 34, 40, 50, 60, 66, 70. 80, 82, 90, y 100 ciclos de
deslizamiento fueron impuestos en 7 diferentes pistas las cuales fueron lo suficientemente espaciadas una de otra para evitar la posibilidad de interacción de esfuerzos inducidos en las
zonas de deformación. Las cargas normales y tangenciales se adquirieron a través de la
longitud entera de la pista de desgaste.
Con el objetivo de investigar la evolución de la dureza bajo deslizamiento repetitivo, se ...
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