Cristalización en vidrios metálicos aplicación al vidrio metalico Ni80B20

Resumen

El estudio de la cristalización del vidrio metálico Ni80B20 se ha abordado mediante el uso de diferentes técnicas experimentales: Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC), Difracción de rayos X (DRX), análisis termogravimétricos (TGA), medidas de resisitividades eléctricas, magnetometría. La respuesta térmica en el DSC muestra dos procesos exotérmicos: el primero de ellos se ha caracterizado mediante la energía de activación y se corresponde con un fenómeno de cristalización; el segundo proceso es muy diferente al primero y no parece corresponder a una transformación amorfo-cristal. Se ha caracterizado, desde el punto de vista estructural, las fases presentes tras el primer proceso exotérmico detectándose la existencia de una fase cristalina de Ni3B y otra también cristalina de Ni, aunque para determinar con seguridad la presencia de esta segunda fase se hace necesario un refinamiento (conocido como método de Rietveld) de los difratogramas. La medida de la variación de la resistividad con la temperatura muestra que la cristalización transcurre de una sola vez en ese vidrio metálico. La naturaleza del segundo proceso exotérmico se evalúa a través del estudio del tamaño de grano de los cristales presentes, a la vez que se mide la constante de red del Ni y su temperatura de Curie. Estos parámetros nos indican que tanto el Ni como el Ni3B están en una situación metaestable, debido a la presencia de B en la fase de Ni y el exceso de Ni en la estructura del Ni3B. Al activar térmicamente la muestra, se va segregando los excesos de B y de Ni, y una vez esto ha sucedido los granos cristalinos comienzan a crecer, hecho que ocurre en el rango de temperaturas correspondientes al segundo proceso exotérmico, lo que justifica que este proceso se puede identificar con una transformación cristal-cristal. Medidas magnéticas nos han permitido observar la presencia de nanocritales de Ni en la muestra mientras crista