Volumen II - SAM

Figura 1. Celda del intermetálico tipo Mn5Si3 conteniendo 16 átomos: elementos de transición
(titanio, circonio, hafnio) representados en gris, átomos de estaño en negro.
En los sistemas ternarios Zr-Hf-Sn y Zr-Ti-Sn el intermetálico de tipo Mn5Si3 , con composición constante en
estaño pero variable y complementaria de los elementos de transición IVB, es estable en todas las relaciones
de estos últimos [4,5]. Ello permite considerar que los átomos de estaño se ubican en las posiciones de una
subred, mientras que las restantes posiciones son ocupadas por los átomos de los elementos de transición,
que pueden intercambiarse mutuamente. De esta manera la estequiometría puede escribirse para cada sistema
en particular y todas las composiciones como (ZrxHf(1-x))5Sn3 y (ZrxTi(1-x))5Sn3.
En la Figura 2 se muestran estructuras de fundición de la aleación Zr-Hf-Sn (67.8 Zr, 18.4 Hf , 19.8 Sn) y de
la aleación Zr-Ti-Sn (45.5 Zr, 34.8 Ti, 19.7 Sn) con composiciones expresadas en porcentajes atómicos. Las
micrografías han sido presentadas en [5] y [4] respectivamente, y corresponden a muestras pulidas pero no
atacadas. En la micrografía óptica de la izquierda, el intermetálico (fase oscura) se encuentra rodeado por
solución sólida (fase clara), mientras que en la micrografía obtenida en el microscopio electrónico de barrido
de la derecha la coloración de las fases es inversa y la escala en trazos blancos corresponde a 10 μm.
Figura 2. Estructuras de fundición de las aleaciones Zr-Hf-Sn (izquierda) [5] y Zr-Ti-Sn (derecha) [4].
2. METODOLOGÍA DEL CÁLCULO Y PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
El presente trabajo tiene como objetivo estudiar las relaciones entre la constitución y la estabilidad
estructural de los compuestos (ZrxHf(1−x))5Sn3 y (ZrxTi(1−x))5Sn3. Desde el punto de vista experimental se
utilizan parámetros de red previamente medidos en intermetálicos ternarios en equilibrio, para varias
aleaciones de composiciones diferentes. Desde el punto de vista del cálculo, se estudian los parámetros
estructurales y la energía del compuesto intermetálico para diferentes relaciones de los metales de transición
del grupo IVB. Para ello se utilizan métodos de primeros principios, basados en la teoría de la funcional de la
densidad, optimizando todos los parámetros internos en cada caso. Los parámetros de red determinados para
las estructuras estables se comparan con los valores experimentales medidos.
El compuesto, considerado como fase ordenada, es estudiado para diferentes composiciones de metales de
transición IVB, proponiendo la mutua sustitución de éstos. De esta manera se consideran 6 concentraciones
diferentes para cada una de las celdas (ZrxHf(1−x))10Sn6 y (ZrxTi(1−x))10Sn6 con x variando de 0 a 1 en pasos de
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