materiales cerámicos. síntesis y procesado - Universidad ...

VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
RESÚMENES-ABSTRACTS
MATERIALES CERÁMICOS. SÍNTESIS Y PROCESADO
161 Ablación ultrarrápida de cerámicas avanzadas mediante láser de fs
P. Morenoa,b , C. Méndeza , A. Garcíaa , I. Ariasa , L. Rosoa a) Grupo de Óptica, Departamento de Física Aplicada, Universidad de Salamanca, Plaza de la Merced, s/n, 37008 Salamanca
b) Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad de Salamanca,Avenida Fernando Ballesteros, s/n, 37700 Béjar (Salamanca)
La ablación ultrarrápida por medio de pulsos láser intensos y ultracortos se aplica en este trabajo al micromecanizado de materiales
cerámicos avanzados (Al2O3, SiN, SiC y ZTA). Mediante este procedimiento se pueden obtener estructuras de gran precisión y
calidad, sin más que utilizar los parámetros de proceso apropiados. Para ello, es vital determinar el umbral de densidad de energía
necesario para entrar en ese régimen de interacción, que es dependiente, sobre todo, del material.
041 Efecto del B2O3 en la cristalización de mullita en vidrios del sistema MgO–CaO–Al2O3–SiO2
130
A. Beldaa , F. Lucasa , F. J. Torresb , E. Ruiz de Solab , J. Alarcónb a) Departamento de I+D, FRITTA S.L., Ctra. CV-20, Km 8, Onda-Castellón-España
b)Departamento de Química Inorgánica, Universidad de Valencia, Dr. Moliner, 50, 46100-Burjassot-Valencia-España
Se han preparado, mediante fusión de materias primas de calidad industrial, tres vidrios con cantidades crecientes de B2O3 a partir
de una composición de referencia, basada en el sistema CaO-MgO-Al2O3-SiO2, dentro del campo primario de cristalización de
mullita. A continuación se ha estudiado, mediante dilatometría, microscopía de calefacción, difracción de rayos X y microscopía
electrónica de barrido, el efecto del B2O3 en la sinterización de los vidrios, en la cristalización de mullita y en la microestructura de
los materiales vitrocerámicos obtenidos mediante tratamientos térmicos rápidos de los vidrios en forma de polvo. Para comprobar la
viabilidad de la metodología de estudio empleada se han caracterizado los esmaltes de naturaleza vitrocerámica preparados con las
composiciones estudiadas y tratados siguiendo ciclos industriales estándar de monococción de gres porcelánico.
Efecto del P2O5 en vidriados opacos por desvitrificación de circón
A. Moreno, A. Escardino, E. Bou, Mª J. Orts
Instituto de Tecnología Cerámica. Asociación de Investigación de las Industrias Cerámicas
Universitat Jaume I. Campus Universitario Riu Sec. Castellón. España.
Se ha estudiado la influencia de la presencia de pequeñas cantidades de P2O5 sobre las características de los vidriados obtenidos a
partir de fritas cerámicas, constituidas básicamente por el sistema de óxidos: SiO2-Al2O3-CaO-ZnO-ZrO2 .
La adición de un 1 % de P2O5 a la composición de fritas del citado sistema de óxidos, conteniendo un 4% (en peso) de ZrO2, ha
permitido obtener valores del índice de blancura, del brillo y de la opacidad, en el vidriado resultante de la cocción, prácticamente del
mismo orden que los habituales en los vidriados blancos de circón, exentos de fosforo, que suelen contener entre un 7 y un 10 % (en
peso) de dicho óxido. Este resultado tiene especial interés en la actualidad, ya que el circón, que se utiliza como materia prima de estas
fritas, ha experimentado un aumento de precio del 40 % desde noviembre de 2003.
La intensificación de la opacidad del vidriado que resulta al introducir tan baja proporción de P2O5 en la frita de partida, parece deberse
a que, durante el tratamiento térmico, se produce una separación de fases vítreas que conduce a la formación de cristales de circón de
menor tamaño que el resultante, a las mismas condiciones de operación (igual ciclo de cocción), en los vidriados de circón exentos de
fósforo.
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031 Evolución mineralógica y estructural durante el proceso de cocción de gres porcelánico
J. Martín-Márquez, J. Ma. Rincón, M. Romero
Grupo de Materiales Cerámicos y vítreos, Instituto Eduardo Torroja de CC. De la Construcción Madrid,
C/ Serrano Galvache 4, 28033-Madrid-España
El gres porcelánico, producto cerámico de más reciente aparición en el mercado, se caracteriza por ser un material vitrificado en
toda su masa y muy compacto, que presenta como característica esencial una porosidad extremadamente baja que le confiere
excelentes propiedades mecánicas y químicas. En este trabajo se estudia la variación de las propiedades (Dap, AA, εa, εc y σf) con
la temperatura de cocción. A su vez se han utilizado las técnicas de difracción de rayos-X (DRX), refinamiento Rietveld, análisis
térmico diferencial-termogravimétrico (ATD/TG) y microscopía electrónica de barrido (MEB/EDX) para conocer más profundamente
la mineralogía y estructura de la pasta de gres porcelánico en el intervalo de temperatura 400-1400ºC .
014 Nuevos métodos de preparación de materiales para la electrocerámica
A. Castro, E. Vila, T. Hungría, P. Ferrer, J.E. Iglesias
Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid. Cantoblanco. 28049 Madrid.
Dados los problemas que plantea el método de estado sólido para la preparación de óxidos metálicos, en forma de polvo microcristalino,
para su posterior procesado y utilización como materiales electrocerámicos, se proponen métodos alternativos que permitan conservar
su principal ventaja, economía y fácil manipulación de los reactivos, pero superando sus inconvenientes: largos tiempos y elevadas
temperaturas de reacción, pérdidas de estequiometría y falta de control del tamaño de partícula. Se describe la utilización del método de
activación mecanoquímica y mecanosíntesis, y un método de química suave, por vía húmeda, modificado con respecto al conocido de la
coprecipitación. En el primer caso, mediante tratamientos mecánicos es posible obtener precursores con elevada reactividad que
permiten la obtención de las fases deseadas, incluso a temperatura ambiente, en cuyo caso se denomina mecanosíntesis. El segundo
método conduce, igualmente, a precursores de tamaño de partícula muy pequeño que facilitan el control del camino de reacción. Ambos
métodos permiten la estabilización, a bajas temperaturas, de fases que resultan metaestables cuando se utiliza el método de síntesis
tradicional. Se muestran ejemplos de la aplicación de los nuevos métodos para la preparación de perovskitas ferroeléctricas
tridimensionales y laminares y para la preparación de fases con estructura en columnas, conductoras aniónicas.
018 Síntesis por activación mecanoquímica de la fase Aurivillius ferroeléctrica Sr2Bi4Ti5O18
P. Ferrer, A. Castro, J.E. Iglesias
Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, CSIC, Cantoblanco, 28049 Madrid, España.
La activación mecanoquímica es un método de síntesis, alternativo al cerámico tradicional, que trata de resolver algunos problemas que
éste presenta, como las elevadas temperaturas y los largos tiempos de reacción. Los reactivos iniciales son sometidos a una enérgica
molienda que provoca una disminución controlada del tamaño de partícula. Tras este proceso se obtiene un precursor homogéneo, muy
reactivo y fácilmente sinterizable, e incluso, en ocasiones, la fase deseada (mecanosíntesis). Estos materiales presentan estructura
laminar ([Bi2O2][Sr2Bi2Ti5O16]) y propiedades ferroeléctricas, con transiciones ferro-paraeléctricas a altas temperaturas. Éste carácter
ferroeléctrico los hace atractivos como sustitutos de los titanatos-circonatos de plomo actualmente utilizados, con la ventaja de que la
ausencia de plomo en su composición los convierte en materiales más adecuados desde el punto de vista medioambiental. En esta
comunicación se expone cómo el método de activación mecanoquímica permite sintetizar la fase Sr2Bi4Ti5O18 en una única etapa, a
una temperatura unos 250ºC inferior a la del método cerámico y en tiempos de reacción más cortos. Estas condiciones evitan la pérdida
de estequiometría y permiten obtener un tamaño de partícula más pequeño.
202 Activación alcalina de vidrios para su incorporación en materiales de construcción
Girbés I., López M. J., Suesta C, Beleña I. y Silvestre C.
Instituto tecnológico de la Construcción Valencia(AIDICO)
Parque Tecnológico Avda. Benjamin Franklin, 1746980 Paterna – VALENCIA.
En el presente trabajo, se ha evaluado el efecto de distintas disoluciones activantes (silicato sódico y silicato potásico, NaOH, KOH,
Na2CO3,) sobre morteros de cemento Pórtland, con sustitución parcial de cemento, por un residuo de vidrio molido, de granulometría
100-300 y 50 µm, a distintas edades de curado. El residuo de vidrio utilizado para la sustitución de cemento, es el material rechazado
por el sistema de clasificación óptica de vidrio de desecho, al que se someten los residuos de vidrio previamente a su reciclado.Se han
realizado morteros con sustitución de cemento (en peso) por vidrio para evaluar las resistencias mecánicas que se obtienen con la
sustitución y se ha analizado la composición y estructura de los productos de reacción, mediante difracción de rayos X (DRX).

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074 Análisis mineralógico y tecnológico de arcillas absorbentes de Santa Marta de los Barros (Badajoz)
M.J. Liso Rubio1 , J. Gómez Moreno1 , A. Albarrán Liso1 , A. López Munguira1 , M. Alfaro Domínguez2 Departamento de Biología y Producción de los Vegetales. Áreas de Mineralogía y Edafología. Facultad de Ciencias. Universidad de
Extremadura. Ctra de Elvas s/n. 06071. Badajoz (Spain)
Deparatmento de Electrónica e Ingeniería Electromecánica. Área de Ciencia de Materiales e Ingeniería Metalúrgica. Escuela de
Ingenierías Industriales. Universidad de Extremadura. Ctra de Elvas s/n. 06071. Badajoz (Spain)
Se investiga un yacimiento nuevo constituido por una arcilla fibrosa absorbente de la familia de la Palygorskita, en el término municipal
de Santa Marta de los Barros (Badajoz). La Palygorskita tiene una gran capacidad de absorción, que puede llegar hasta un 200 % de su
peso en agua. Si a esta extraordinaria capacidad de sorción, unimos sus propiedades reológicas y catalíticas, hacen que esta arcilla sea
un material especialmente interesante para la industria. Por todo esto, se pretende describir un yacimiento de Palygorskita no citado en
Extremadura, investigarlo mineralógicamente y estudiar la variación de sus propiedades tecnológicas. Se caracterizan las muestras por
Difracción de rayos X y Espectrometría de Infrarrojos y se le efectúan ensayos tecnológicos de contracción, pérdida de peso y absorción
de agua. Se investigan 5 sondeos, con un total de 21 muestras.
046 Caracterización de diferentes tipos de pigmentos cerámicos de cobalto
A. Barba, M.F. Gazulla, m.P. Gómez, m. Orduña
Instituto de Tecnología Cerámica.
Asociación de Investigación de las Industrias Cerámicas.
Universitat Jaume I. Castellón. España.
En el presente trabajo se ha puesto a punto una metodología para la caracterización de diferentes tipo de pigmentos de cobalto
mediante la determinación de la composición química, las fases cristalinas presentes y las coordenadas cromáticas. Finalmente se ha
relacionado el color que ha desarrollado cada pigmento con su composición química y sus fases cristalinas. Como resultado del trabajo
se han obtenido las condiciones experimentales de medida y se ha realizado la caracterización de pigmentos cerámicos de cobalto
comerciales.
154 Densificación superficial de soportes cerámicos porosos por láser
098
A. Puche a , P. Pardo b , R. Ibáñez a , J. Bastida b , V. Primo a
a)Institut de Ciencia del Materials de la Universitat de València (I.C.M.U.V.). Pol. “La Coma” s/n, 46980 Paterna (Valencia) - España
b) Departament de Geología de la Universitat de Valencia. Dr. Moliner, 50, 46100-Burjasot-España
En el presente trabajo se estudian tratamientos de vitrificación superficial de cuerpos cerámicos porosos por láser. Se aplican dos tipos
de tratamientos: El primero por irradiación directa de la cerámica sinterizada; el segundo incluye una fase de impregnación en una
solución basada en silicatos (sódico y/o potásico) previa a la irradiación. Dicha solución es susceptible de formar vidrio durante el
tratamiento láser. Se realizan ensayos de absorción de agua para evaluar la evolución de la porosidad, obteniendo reducciones
significativas con respecto al valor de la cerámica sinterizada sin tratar. Se caracterizan las fases cristalinas en función del tipo de
tratamiento por medio de difracción de rayos X, y se obtienen imágenes de microscopía electrónica de barrido de cortes transversales
de la superficie tratada.
Estabilización de Co(II) en materiales laminares tipo hidrotalcita precursores de óxidos mixtos catalíticos
P. Benito, M. Herrero, F.M. Labajos + , V. Rives
Dpto. Química Inorgánica. Universidad de Salamanca. 37008. SALAMANCA
E.T.S. de Ingeniería Industrial. 37700 BÉJAR (Salamanca). labajos@usal.es
En este trabajo se presenta la síntesis y caracterización de una serie de compuestos laminares tipo hidrotalcita con Co(II), Zn(II) y Al(III)
en las láminas y carbonato en la zona interlaminar, en los que se varía la cantidad de metales divalentes a fin de estabilizar el estado
dipositivo del cobalto. La preparación de los precursores se completa con diversos tratamientos térmicos que afectan a la cristalinidad
de los sólidos finales. Lo que supone una alternativa a los catalizadores bimetálicos Co-Mo, preparados por impregnación sobre SiO2,
buscando la formación de óxidos mixtos de zinc y aluminio que estabilicen los clusters de Co2+, y que nos permita modular la
concentración de cobalto. En todos los casos se obtuvieron compuestos tipo hidrotalcita y el estado predominante del cobalto fue
dipositivo.
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103 Estudio cinético de la reacción de geopolimerización. Influencia de la naturaleza del catión
I.Beleña a , M.J.L.Tendero a , I. Girbés a , E.M.Tamayo b , D. Vie b
a) Instituto Tecnológico de la Construcción de Valencia (AIDICO)
b) Instituto de Ciencias de los Materiales de la Universidad de Valencia (ICCMUV)
Durante la última década el interés por los materiales geopoliméricos entre la comunidad científica ha experimentado un gran auge
debido a su gran interés a nivel industrial. A pesar de poseer numerosas ventajas frente a los productos tradicionales, a la hora de ser
empleados como materiales de construcción, su principal inconveniente es su elevado coste frente a los productos ya establecidos. Una
de las posibles soluciones es el uso de residuos industriales de bajo coste como fuente de silicio o/y aluminio. Esto plantea una serie de
problemas a la hora de ensayar numerosos residuos de distintas naturalezas y composiciones.
El conocimiento de la influencia de los parámetros de reacción sobre las propiedades finales del material permitiría conocer a priori qué
residuos industriales pueden ser útiles para su uso como materiales de partida con una simple caracterización inicial.
En trabajos anteriores se ha estudiado cómo afectan diversos parámetros de reacción a la estructura de dichos materiales,
observándose diferencias notables en función de la naturaleza del catión utilizado Para dilucidar este comportamiento, en este trabajo
se ha estudiado la cinética de la reacción geopolimérica de dos muestras con idéntica composición (SiO2/Al2O3, MO2/ Al2O3, H2O/
MO2) pero distinto catión neutralizador de la carga negativa de la red 3D geopolimérica asociada a los Al3+ tetracoordinados. El
seguimiento de la reacción se llevó a cabo mediante Resonancia Magnética Nuclear de Ángulo Mágico de Spin (MAS-RMN) y
termogravimetría (TG). Se observaron diferencias en las distintas etapas de la reacción de geopolimerización en función del catión
utilizado, lo que permitió entender la influencia de estos dos cationes en las estructuras de los materiales geopoliméricos.
254 Estudio comparativo de técnicas para el secado de productos cerámicos
J. Orozco Messanaa , L. Littab , A. Alsinab 104
a) Departamento de Ingeniería de la Construcción, Universidad Politécnica de Valencia, Camino de Vera, s/n, 46022-Valencia-
España
b) Tecnochimica Sassolese Srl, Via Quattro Passi 58/64. 41043 Formigine (Modena) Italia
El presente artículo describe de forma comparativa los resultados obtenidos en la evaluación de las técnicas de secado más avanzadas
para productos cerámicos. Tras seleccionar aquellas técnicas de secado que ofrecen mejores posibilidades, se describen los sustratos
cerámicos sobre los que se realizarán las pruebas. La experimentación muestra la problemática tanto de la calidad del secado, como las
dificultades de proceso y por último la valoración económica de cada alternativa. Por último, se presentan las conclusiones en forma de
guía para la selección del proceso óptimo en función de las necesidades industriales.
Estudio de la influencia de diversos parámetros de reacción sobre la estructura de materiales
geopoliméricos mediante MAS-RMN
I.Beleña a , M.J.L.Tendero a , E.M.Tamayo b , D. Vie b
a) Instituto Tecnológico de la Construcción de Valencia (AIDICO)
b) Instituto de Ciencia de los Materiales de la Universidad de Valencia (ICMUV)
Los materiales geopoliméricos están despertando cada vez un mayor interés a nivel industrial por las numerosas ventajas que ofrecen
frente a los materiales de construcción tradicionales. Dichos materiales se caracterizan por una gran complejidad a nivel microestructural
por ser de naturaleza básicamente amorfa. Se conoce que pequeños cambios en los parámetros de reacción dan lugar a materiales de
naturalezas y propiedades muy diferentes que encuentran aplicaciones en sectores industriales muy diversos. Con este trabajo se
persigue una mayor comprensión de cómo afectan distintos parámetros de reacción a la estructura final del material, para
posteriormente intentar correlacionar dichos resultados con sus propiedades mecánicas y durabilidad. De esta forma, mediante el
control de dichos parámetros de reacción podremos determinar a priori las características y propiedades de los materiales
geopoliméricos.
Los parámetros de reacción estudiados han sido las relaciones de composición SiO2/Al2O3, M2O/Al2O3 y H2O/Na2O y la naturaleza
del catión (Na+ o K+). Las técnicas empleadas para realizar este estudio fueron la Difracción de Rayos X (DRX) para el estudio de las
fases cristalinas y la Resonancia Magnética Nuclear de Angulo Mágico de Spin (MAS-NMR), para el estudio de las fases amorfas.
Mediante DRX, se determinó que partiendo de Na+ como catión compensador de la carga de la red 3D, existen unos límites de
composición para la formación de fases zeolíticas. Para el caso del K+, no se observa la formación de zeolitas dentro de los límites de
composición estudiados. Por MAS-NMR, también se observó que las relaciones SiO2/Al2O3 y H2O/M2O afectan por igual a la
estructura de los geopolímeros independientemente del catión empleado, mientras que la relación M2O/Al2O3 influye de modo distinto
en la estructura en función de la naturaleza del catión utilizado.

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179 Materiales autovidriados obtenidos a partir de materias primas con feldespato sódico y cuarzo
P.J. Sánchez-Soto a , M. Raigón Pichardo b , A. Ruiz Conde a , J. J. Benítez Jiménez a
Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla, Centro Mixto CSIC-US,
c/Américo Vespucio s/n, Isla de la Cartuja, 41092-Sevilla
b) La Maestranza-Simón Verde, c/Ecuador nº 5, 41120-Gelves, Sevilla
El presente trabajo tiene como primer objetivo la caracterización de una materia prima natural: se trata del producto resultante de
sienitas alteradas y que presenta potencial interés para la obtención de materiales vidriados, siendo su estudio el segundo objetivo
planteado. Para ello se han seleccionado una serie de muestras representativas y se han estudiado por distintas técnicas
experimentales, como son DRX y FRX, microscopía óptica petrográfica, microscopías electrónicas de barrido (MEB) y transmisión,
análisis químico por EDX, análisis granulométrico y análisis térmico. Mezclas feldespato sódico-cuarzo se han sometido a un procesado
cerámico convencional, preparándose probetas por prensado uniaxial que se han tratado térmicamente a diversas temperaturas durante
2 horas hasta 1350 ºC, determinándose una serie de propiedades (contracción lineal, capacidad de absorción de agua, densidad
aparente, porosidad abierta y resistencia mecánica). Por otra parte, se ha realizado un estudio dilatométrico y de evolución de fases
cristalinas con la temperatura. Entre otros aspectos más destacados, los resultados han permitido concluir que la cantidad de feldespato
sódico (albita) es superior al 60 % en algunas muestras, junto a cuarzo (ca. 30 %) y otros minerales accesorios, en particular caolinita de
pequeño tamaño de partículas. Asimismo, los resultados han mostrado que se pueden obtener productos autovidriados a 1200 ºC en los
cuáles está presente cuarzo como única fase cristalina, porosidad abierta prácticamente nula y densidades del orden de 2.4 g/cm 3 . Se
concluye que estas materias primas con feldespato sódico y cuarzo son de gran interés para la preparación de vitrocerámicos y
materiales autovidriados con distintas propiedades, además de servir de materia prima en pastas cerámicas teniendo en cuenta el
contenido de cuarzo libre y fundentes que posee. Los resultados obtenidos en este trabajo son de utilidad para comprender algunas
variables en juego a la hora de la obtención de vidriados, a partir de estas materias primas, aplicadas sobre soportes cerámicos de
distinta porosidad.
107 Preparación y caracterización de vidrios cerámicos Bi-2212
A. Soteloa , M. Moraa , M. A. Madrea , J. C. Dieza , L. A. Angurela , M. C. Mayoralb a)Departamento de Ciencia de Materiale,s, ICMA,CSIC-Universidad de Zaragoza,
María de Luna 3, 5018-Zaragoza-España
b) Instituto de Carboquímica, CSIC, Miguel luesma 4, 5018-Zaragoza-España
La utilización de geometrías cilíndricas de superconductores de alta temperatura puede ser adecuada para su uso en aplicaciones de
potencia, como pueden ser barras de alimentación y limitadores de corriente. Una de las formas clásicas de preparación ha sido a partir
de preformas de polvos, total o parcialmente reaccionados, mediante prensado isostático. Los cilindros obtenidos mediante esta técnica
presentan algunos problemas, como son la falta de homogeneidad en sus dimensiones, la limitación en la obtención de grandes
longitudes para un determinado radio, así como dificultades asociadas al ajuste del proceso cuando es necesario cambiar la
granulometría de los polvos de partida. Por otra parte, y aunque la resistencia mecánica de estas preformas es suficiente para su
manipulación posterior, es deseable un aumento de la misma. En este trabajo presentamos un método de preparación de preformas
cilíndricas vítreas de Bi-Sr-Ca-Cu-O, que da lugar a unos cuerpos en verde que mejoran las dificultades mencionadas anteriormente en
el prensado isostático, y que además permite la obtención de muestras a ritmos más elevados. Se presenta una caracterización
mecánica, composicional, dimensional, microestructural y eléctrica de estas muestras por medio de diferentes técnicas de análisis.
126 Direct laser synthesis of Ce1-xPrxO2-δ
Puche, A., Primo, V., Ibañez, R.
Instituto de Ciencia de los Materiales de la Universidad de Valencia ( ICMUV)
Pol. “La Coma” s/n, 46980 Paterna (Valencia) - España
Praseodymium-doped ceria pigments, Ce1-xPrxO2-δ, x∈ [0.01, 0.2] have been prepared by direct laser synthesis starting from a mixture of
the both metal nitrates. The formation of the CeO2 fluorite-type structure in all the range of praseodymium amounts is confirmed XRD. By
the cell parameter refinement and diffuse reflectance results we can conclude that in all cases, the Pr is incorporated in the CeO2 host
lattice. CIE L*a*b* coordinates for all the samples are obtained, showing that deeper red colour is obtained at low Pr contents. The
special characteristics that a laser synthesis provides to the final products are discussed.
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MATERIALES CERÁMICOS. PROPIEDADES Y APLICACIONES
137 Moldeo por Inyección de Polvos de Ferrita de Ni-Zn utilizando un sistema ligante basado en polipropileno.
Efecto de la adición de ácido esteárico en las propiedades reológicas
Elena Rodríguez-Senína , Donald F. Heaneyb , Alejandro Váreza , Belén Levenfelda , José M. Torralbaa a Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales e Ingeniería Química, Universidad Carlos III de Madrid. Avda. Universidad, 30.
28911- Leganés, Spain.
b Center for Innovation Sintered Products, Universidad de Penn State, 147 Research West. University Park, Pensilvania 16802-6809.
En el presente trabajo se ha desarrollado una nueva formulación de ligante para la obtención de piezas de ferrita de Ni-Zn basado en
polipropileno. El ligante está compuesto por proporciones variables de polipropileno (PP) y cera parafina (PW) a las que se le ha
adicionado diferentes cantidades (0-7%) de ácido esteárico. Las propiedades reológicas de las mezclas fueron evaluadas con un
reómetro capilar en un rango de temperaturas entre 160 y 180 ºC y velocidades de cizalla entre 100-3000 s-1. Todas presentan un
comportamiento pseudoplástico y se aprecia un importante descenso de la viscosidad cuando se añade SA, aunque es independiente
de la cantidad de ácido añadida. El proceso de eliminación del ligante se llevó a cabo en dos etapas, en primer lugar eliminación con
disolvente y a continuación eliminación térmica por capilaridad con polvo de alúmina. La sinterización se realizó en las mismas
condiciones que la de las piezas obtenidas por compactación uniaxial alcanzándose densidades superiores (93 %).
229 Estabilidad termodinámica de las fases condensadas del sistema MgO-Al-C. Estudio de materiales ricos en
MgO en condiciones reductoras
Sara Serena, Mª Antonia Sainz y Angel Caballero
Departamento de Cerámica. Instituto de Cerámica y Vidrio.
Campus de Cantoblanco. C/ Kelsen, s/n. 28049-MADRID. SPAIN.
En el presente trabajo se ha establecido la evolución con la temperatura de la microquímica y microestructura de materiales de MgO-C-
Al con elevado contenido en MgO y para diferentes relaciones Al/C, en condiciones atmosféricas altamente reductoras. El proceso de
reacción en los materiales entre 1100º y 1600ºC se ha estudiado mediante difracción de rayos-X (DRX), Microscopía Óptica de Luz
Reflejada (MOLR) y Microscopía Electrónica de Barrido y Análisis por Dispersión de Energía de Rayos X (MEB-EDS).
Los resultados experimentales, se han discutido en función de los diagramas de estabilidad del sistema MgO-C-Al calculados
termodinamicamente a distintas temperaturas y presiones parciales de Mg, Al y CO.
La combinación de ambos estudios, termodinámico y experimental, ofrece una descripción completa del proceso de reacción que tiene
lugar en los materiales estudiados.
168 Nueva cerámica con alta constante dieléctrica: CaMn7O12
M. A. Señarís-Rodrígueza , S. Yáñez-Vilara , A. Castro-Couceiroa , B. Rivas-Muriasb , A. Fondadob , J. Mirab , J. Rivasb .
a) Dpto. Química Fundamental, Universidade da Coruña, 15071 A Coruña, España.
b) Dpto. Física Aplicada, Universidade de Santiago de Compostela,
15782 Santiago de Compostela, España.
En esta contribución presentamos las propiedades dieléctricas del óxido mixto CaMn7O12, en el que encontramos una constante
dieléctrica muy elevada a temperatura ambiente (ε’r > 10 4 ) hasta frecuencias de ∼ 10 4 Hz. Este comportamiento hace que sea un
material muy atractivo desde el punto de vista tecnológico siempre y cuando se consigan minimizar sus altos valores de tangente de
pérdidas.
Del análisis de los diagramas de impedancia compleja obtenidos deducimos que existe una importante contribución extrínseca a los
altos valores de ε’r encontrados; pero además, que la constante dieléctrica intrínseca de este compuesto (ε’r ∼ 30) es mayor que lo cabe
esperar para este tipo de cerámicas, aspecto que relacionamos con la presencia de orden de carga en este óxido de valencia mixta.
090 Correlación entre estructura y luminiscencia de las diferentes fases de Y2Si2O7.
M. Díaz* a , C. Pecharromána , F. del Montea , J. Sanza , E. Iglesiasa , José S. Moyaa , C. Yamagatab , S. Mello-Castanhob .
a Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, CSIC, Cantoblanco 28049. Madrid
b IPEN-CNEN/SP Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares,
Sao Paulo, Travessa R, 400-Campus USP-CEP05508-900, (Brasil)
Se han preparado mediante precursores obtenidos por métodos hidrotermales y sol-gel fases puras y dopadas con tierras raras (Dy) de
, , e Y del disilicato de itrio. En el caso de las fases e Y se ha visto pueden aparecer simultáneamente, dependiendo su pureza de la
ruta de preparación del precursor y del dopado. Se estudió la evolución térmica mediante XRD, NMR, IR, y PL, a partir de los diferentes
precursores amorfos.

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En el caso de la luminiscencia, se ha encontrado que aunque el disilicato sin dopar produce una luminiscencia intrínseca en torno a 300-
400 nm, el dopado con 0.05% mol de Dy aumenta notablemente la eficiencia total, obteniéndose rendimientos del orden de los fósforos
comerciales tipo Eu:Y2O3.
042 Materiales cerámicos piezoeléctricos de la solución sólida relaxor-ferroeléctrico Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3:
Propiedades de deformación bajo el campo eléctrico y texturación
M. Algueró*, C. Alemany, B. Jiménez, P. Ramos. J. Ricote, E. Maurer y L. Pardo
Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, CSIC. Cantoblanco, 28049 Madrid, España
La solución sólida relaxor- ferroeléctrico Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 (PMN-PT) presenta un gran interés desde el punto de vista
fundamental y aplicado. El establecimiento de los fundamentos del estado relaxor, de la transición del estado relaxor al estado
ferroeléctrico, que involucra el desarrollo de orden a largo alcance, y de la piezoelectricidad y deformación bajo campo eléctrico
ultragrandes observadas en cristales y materiales cerámicos texturados con estructura romboédrica a lo largo de la dirección ,
son temas de gran actualidad en Física de la Materia Condensada. El desarrollo de técnicas de preparación de materiales cerámicos
texturados de este sistema con características de deformación bajo campo significativamente mejores que las de piezocerámicas de
zirconato titanato de plomo (PZT) es un desafío importante en Ciencia y Tecnología de Materiales, que debe dar paso a una nueva
generación de transductores electromecánicos (sensores, actuadores, sistemas expertos, generación y detección de ultrasonidos y de
ondas acústicas submarinas ...) de alta sensibilidad.
En esta comunicación se presenta la caracterización electromecánica de una serie de materiales cerámicos de PMN-PT preparados a
partir de polvo sintetizado por activación mecanoquímica de precursores, con gran homogeneidad composicional, en función de la
composición y la temperatura. Los resultados de coeficientes y pérdidas piezoeléctricas, de deformación bajo campo, de modulo de
Young y pérdidas mecánicas, de permitividad y pérdidas dieléctricas, y de ciclos de histéresis ferroeléctricos permiten discutir la
naturaleza y dinámica de los dominios de polarización en la solución sólida. También se describen experimentos de texturación por
crecimiento de grano forzado por plantillas orientadas (TGG, del inglés Templated Grain Growth) utilizando únicamente polvo cerámico
de la fase sintetizado por activación mecanoquímica.
151 Resistencia al choque térmico de materiales cerámicos con grietas de indentación: influencia de las
tensiones residuales de desbaste
Alberto Juy y Marc Anglada
Departament de Ciència dels Materials i Enginyeria Metal.lùrgica
Universitat Politècnica de Catalunya, Avda. Diagonal 647, 08028-Barcelona
En el estudio de las propiedades mecánicas de los materiales cerámicos, es costumbre utilizar indentación Vickers para producir fisuras
semicirculares estables. Esta estabilidad proviene del hecho que el factor de intensidad de tensiones residual disminuye rápidamente
cuando la grieta se extiende. Para producir la rotura inestable, es necesario aplicar una tensión externa, cuyo factor de intensidad de
tensiones junto con el residual de indentación cumpla con las condiciones de fractura inestable especificadas por la mecánica de la
fractura. En este trabajo se investiga la influencia de tensiones residuales superficiales de desbaste sobre la resistencia al choque
térmico de probetas indentadas. Se analiza el problema a partir del modelo clásico de indentación con la hipótesis que la rotura se
produce por extensión de la grieta en la superficie. Se pone de manifiesto la complejidad del problema y se propone un modelo que
permite estudiar el choque térmico mediante la extensión de la fisura de indentación. Según el modelo propuesto las tensiones
residuales de compresión inducidas en la superficie por desbaste originan una disminución en la extensión estable de la fisura y un
aumento en la resistencia al choque térmico. Las predicciones se comparan con resultados experimentales obtenidos en circona dopada
con 2,5% molar de itria.
131 Propiedades mecánicas de cerámicos eutécticos Al2O3-ZrO2 (Y2O3) y Al2O3-YAG procesados por
solidificación direccional
A. Salazara , J. Y. Pastorb , J. LLorcab , J. I. Peñac , I. de Franciscoc y P. Olietec a) Departamento de Tecnología Química, Ambiental y de los Materiales, Escuela Superior de Ciencias Experimentales y Tecnología,
Universidad Rey Juan Carlos-Móstoles, C/ Tulipán, s/n, 28933 Móstoles-España
b) Departamento de Ciencia de Materiales, E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Universidad Politécnica de Madrid.
C/ Profesor Aranguren s/n, 28040 Madrid-España.
c) Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón. CSIC/Universidad de Zaragoza. 50018 Zaragoza-España.
La resistencia a flexión de los compuestos cerámicos eutécticos Al2O3-ZrO2 (Y2O3) y Al2O3-Y3Al5O12 procesados por la técnica de
solidificación direccional fusión zonal inducida por láser se ha medido en el intervalo de temperaturas de 25ºC a 1427ºC. Se ha
investigado el efecto de la microestructura, de las tensiones residuales y de la temperatura sobre la resistencia a flexión y los
mecanismos de fractura asociados para cada material.
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
150 Influencia del tamaño de grano de policristales tetragonales de circona dopados con itria en la
degradación asistida por el medio
Adrian Feder y Marc Anglada
Departament de Ciència dels Materials i Enginyeria Metal.lúrgica, UPC,
ETSEIB, Avda. Diagonal 647, 08028 Barcelona
Se ha analizado el efecto del tamaño de grano tetragonal sobre la transformación de fase de simetría tetragonal a monoclínica (t-m)
activada por la humedad a 250 ºC en muestras de circona tetragonal policristalina estabilizada con 2.5 % molar Y2O3 (Y-TZP). El
incremento del grano tetragonal se ha obtenido mediante tratamientos térmicos a 1650 ºC de discos de Y-TZP durante 1 y 2 horas.
Mediante análisis Raman y DRX se ha visto que la transformación t-m a 250 ºC se inicia en la superficie y se activa más rápidamente al
aumentar el tamaño de grano tetragonal. La resistencia biaxial de los discos disminuye con el tiempo de envejecimiento a 250 ºC siendo
más drástica para el material de mayor tamaño de grano. Se ha propuesto un método que consiste en recubrir el material con una fina
capa de Al2O3 que es inerte a la transformación de fase t-m y, por tanto, mantiene las características mecánicas del material después de
exponerlo más de 800 horas a 250 ºC.
120 Bioensuciamiento de la Fuente de los Leones de la Alhambra de Granada (España)
M.I. Sarróa , A.M. Garcíaa , V.M. Rivaltaa , D.A. Morenoa , I. Arroyob Departamento de Ingeniería y Ciencia de los Materiales,
Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, Universidad Politécnica de Madrid,
José Gutiérrez Abascal, 2, 28006-Madrid-España
Departamento Científico, Instituto del Patrimonio Histórico Español, Goya, 4, 28040-Madrid-España
Las obras de arte pétreas expuestas al medio ambiente son susceptibles de ser biodeterioradas por la acción de diversos agentes
biológicos del entorno, tales como bacterias, hongos, musgos, etc. Adicionalmente, en las fuentes ornamentales, el agua de
abastecimiento, rica en microorganismos, puede contribuir al biodeterioro del conjunto. En este trabajo se pone de manifiesto el
biodeterioro sufrido por la Fuente de los Leones de la Alhambra (Granada). Para ello se ha analizado el biodeterioro en el León 4, el
bioensuciamiento de la taza de la fuente y el sistema de abastecimiento de agua.
097 Caracterización de rocas ornamentales con ultrasonidos mediante procesos de alteración
L. M. del Ríoa , F. Lópezb , J. J. Tejadoc , Mª. I. Motac a) Departamento de Física, Escuela Politécnica. Universidad de Extremadura,
Avda. de la Universidad, s/n, 10071 Cáceres-España
b) Departamento de Técnicas, Medios y Elementos de la Construcción, Escuela Politécnica. Universidad de Extremadura, Avda. de la
Universidad, s/n, 10071 Cáceres-España.
c) Instituto Tecnológico de las Rocas Ornamentales y Materiales de Construcción. Consejería de Industria y Comercio. Junta de
Extremadura. Avda. de la Universidad, s/n, 10071 Cáceres-España
Las rocas ornamentales y, especialmente los granitos, constituyen una de las principales actividades industriales en la Comunidad
Autónoma de Extremadura, por lo que el conocimiento de las características intrínsecas de la piedra natural y su evolución en el
ambiente en que se ubique, resulta imprescindible si se desea asegurar la calidad de la obra constructiva en la que este tipo de rocas se
utilicen. Los Ensayos no Destructivos (EnD) y, en particular los ultrasonidos, constituyen una técnica de un gran potencial para
caracterizar muy diversos materiales: metales, madera, hormigones y, también, rocas. Su principal interés reside en que pueden
analizarse propiedades físicas de estos materiales sin alterar ni deteriorar en absoluto su contenido, pudiendo evaluarse ‘in situ’ o en el
laboratorio, con una gran rapidez en el diagnóstico, repetitividad, eficacia y bajo coste en las medidas realizadas. En este trabajo
presentamos el estudio que hemos llevado a cabo con el objetivo de analizar, utilizando técnicas ultrasónicas, las características
petrológicas y mecánicas de un conjunto amplio de rocas ornamentales. Mediante esta técnica obtenemos información sobre las
transformaciones sufridas por estas rocas al someterlas en laboratorio a ensayos de envejecimiento artificial acelerado mediante
procesos cíclicos hielo-deshielo, permitiendo un mayor y mejor conocimiento de la durabilidad del material rocoso estudiado.
245 Effect of the preparation method in the “in vitro” bioactivity of two glass-ceramics of the SiO2-CaO system
M.I. Alemany, M.A. de la Casa-Lillo, P. Velásquez, P.N. De Aza
Instituto de Bioingeniería, Universidad Miguel Hernández,
Avda. de la Universidad s/n. 03203-Elche, Alicante-España
The work examines the influence of the microstructure on the in vitro bioactivity of two glass-ceramics with the same chemical
composition in the SiO2-CaO system. Ceramising a glass, via powder technology route (GC), and by sol-gel method (SG), formed two
glass-ceramics composed of 50 wt% SiO2 – 50 wt% CaO. Both glass-ceramics were soaked in simulated body fluid up to 4 weeks using

VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
the same conditions. An Hydroxyapatite (HA-like) layer formed on the surfaces on both samples but a different formation rates due
differences in the microstructure. The SG glass-ceramic showed faster HA-like formation because their smaller pseudowollastonite grains
dissolved more readily. In addition, the thicker glassy phase at the grain boundaries facilitated a faster formation of silanol groups on the
surface of the amorphous SiO2 interlayer, a reaction that is considered to be a prerequisite for HA-like formation. Both materials were
characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM) fitted with Energy-Dispersive X-ray Analysers (EDS) and N2 adsorption at 77°K.
The interfacial reaction product was examined by SEM-EDS. Additional changes in ionic concentration, using inductively couple plasma
atomic emission spectroscopy (ICP), were determined.
180 Análisis textural de cerámicas arqueológicas vidriadas
J.J. Beníteza , Mª.E. Enrique Magariñob , A. Ruiz Condea , P.J. Sánchez-Sotoa a) Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla, Centro Mixto CSIC-US,
c/Américo Vespucio s/n, Isla de la Cartuja, 41092-Sevilla
b) Departamento de Física de la Materia Condensada, Facultad de Física,
Universidad de Sevilla, Campus de Reina Mercedes,41071- Sevilla.
El objetivo del presente trabajo es llevar a cabo el análisis textural de una serie de piezas cerámicas vidriadas de interés arqueológico.
Para ello se han seleccionado fragmentos cerámicos de época medieval de Al-Andalus, Siglos XI-XII, época almohade y almorávide,
procedentes de intervenciones arqueológicas en los Reales Alcázares de Sevilla. Los materiales estudiados se han caracterizado por
distintas técnicas experimentales (DRX, FRX, IR, SEM-EDX, MOR y PIXE). Utilizando la microscopía de fuerzas atómicas (AFM) y
teniendo en cuenta los resultados anteriores, las muestras estudiadas se han clasificado en distintos grupos atendiendo a su
composición, microestructura, textura y características topográficas. Se concluye que existe el aporte de materias primas de diferentes
características, con o sin adición de diversos desgrasantes según la aplicación de las cerámicas con vidriados y engobes (vasijas,
ornamentación, etc.). Se acusan también diferencias topográficas significativas entre muestras con distintas zonas pigmentadas. Por
último, se destaca que este tipo de estudios es de gran interés para profundizar en el conocimiento de nuestro Patrimonio Cultural.
053 Aspectos microestructurales y eléctricos de la incorporación de carbono en Al2O3 policristalino
R. Román, M. González, M.T. Hernández
Materiales para Fusión, CIEMAT, Avda. Complutense 22, 28040 Madrid-España
El riesgo de contaminación por carbono, procedente del divertor o generado por tranmutación, en el futuro Reactor de Fusión
termonuclear toma especial importancia cuando se trata de componentes formados por materiales aislantes ya que modificaría sus
propiedades dieléctricas. Debido a esto se ha comenzado un estudio sistemático del efecto de la adición en volumen de carbono en el
comportamiento como aislante eléctrico de la alúmina. En el presente trabajo se ha introducido carbono en el rango de composiciones
de 0 a 1% en peso. Como método de síntesis se emplea la mezcla mecánica de polvos comerciales de α-alúmina y carbón activo y una
posterior sinterización a 1550ºC bajo diferentes atmósferas (CO/CO2, Ar y N2/10%H2).
Las micro1estructuras observadas revelan una clara inhomogeneidad de la distribución de C y una densidad pobre en todas las
muestras sinterizadas. Las microestructuras tipo vermicular obtenidas, donde se favorece el crecimiento de grano frente a la
densificación, indican que ninguna de las atmósferas empleadas es óptima para el sinterizado.
La estructura porosa y el bajo contenido en C a su vez, impiden la conducción eléctrica, excepto para la composición con 0.57%C en
peso, donde parece formarse algún tipo de conexión entre las partículas de C que hace que dicha muestra, a pesar de ser resistiva
pueda medirse.
113 Efecto de la desvitrificación de una fase secundaria sobre las propiedades mecánicas de una base que
desvitrifica circón como fase principal
G. Monrós, A. Mestre, S. Sorlí, M. Llusar, M.A. Tena
Dpto. Química Inorgánica y Orgánica, Universidad Jaume I, Campus Riu Sec s/n, 12071-Castellón-España
Los vidriados opacos, blancos y brillantes son de gran interés en el campo de recubrimientos vítreos para soportes cerámicos. El
opacificante tradicional y que mejores resultados ha desarrollado en vidrios de base CaO-ZnO-SiO2 es el silicato de circonio o circón.
En este trabajo se analiza el efecto de la codesvitrificación de otras fases cristalinas, junto a la fase cristalina mayoritaria de circón, en
dichos vidriados, por adición al molino de óxidos capaces de desarrollarlas en la cocción (corindón, anatasa, periclasa, óxido de
neodimio y circona) en proporciones moderadas entre el 5 y 10% en peso. El brillo de la base brillante de circón se mantiene con ligeras
variaciones con la presencia de las fases secundarias y se constata el efecto reforzante de gehlenita (Ca2Al2SiO7), circona monoclínica
y esfena (CaTiSiO5), por el contrario la presencia de diópsido (CaMgSi2O6), powelita (CaMoO4) y gahnita (ZnAl2O4) debilitan la red
vítrea.
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
123 Efecto del tratamiento químico en una membrana comercial microporosa de ZrO2
R. de Lara, M.I. Vázquez y J. Benavente
Grupo de Caracterización Electrocinética y de Transporte en Membranas e Interfases.
Departamento de Física Aplicada I, Facultad de Ciencias, Universidad de Málaga, E-29071 Málaga.
Se han estudiado las posibles modificaciones producidas en una membrana de ZrO2 para microfiltración como resultado de su
tratamiento con H2SO4 y calcinación a 300ºC. La naturaleza química de la superficie de la membrana se ha estudiado mediante XPS,
mientras que los parámetros eléctricos y estructurales de la membrana se han obtenido a partir de medidas de potencial de membrana y
difusión, respectivamente, las cuales se han realizado con disoluciones de NaCl. Los resultados relacionados con los parámetros de
transporte (permeabilidad salina y número de transporte iónico) indican una modificación tanto en la estructura como en el carácter
eléctrico de la membrana de óxido de circonio debido al tratamiento, que se concretan en una disminución de la porosidad/tamaño de
poro y en un comportamiento ligeramente electronegativo para la membrana tratada. El análisis de XPS para esa membrana muestra la
presencia en su superficie tanto de ZrO2 como de Al2O3. Este hecho parece indicar que la membrana original de óxido de circonio
consiste, realmente, en un núcleo de alúmina el cual se ha revestido con ZrO2, y que se pone de manifiesto como resultado del
tratamiento químico.
230 Estudio del campo primario de cristalizacion de mgal2o4 en el sistemA Al2O3-CaO-MgO-SiO2
B. Vázquez, A. Caballero, P. Pena
Instituto de Cerámica y Vidrio CSIC, 28500-Arganda del Rey (Madrid),España
Se han establecido las relaciones de compatibilidad de la espínela (MgAl2O3) en el sistema cuaternario Al2O3-CaO-MgO-SiO2. El método
experimental utilizado ha sido el de “quenching”, congelación del equilibrio mediante enfriamiento brusco, seguido de caracterización de
las fases en equilibrio por difracción de rayos X, microscopía óptica de luz reflejada y microscopía electrónica de barrido en Emisión de
Campo (FE-MEB) con microanálisis por dispersión de energías.
Sobre la base de los resultados obtenidos se ha dibujado la proyección de la superficie eutéctica binaria, que delimita el volumen
primario de cristalización de la espínela, para un plano de composición fijo del 65% en peso de espínela sobre la cara del tetraedro de
composición Al2O3-SiO2-CaO.
Se ha establecido la temperatura y carácter de los seis puntos invariantes en los que una de las fases en equilibrio es MgAl2O4 que
se proyectan sobre la cara del tetraedro Al2O3-SiO2-CaO:
MgAl2O4-Al2O3-Al6Si2O13-CaAl2Si2O8 (Tf =1400ºC);
MgAl2O4-Al2O3-CaAl12O19-CaAl2Si2O8 (Tf =1375ºC);
MgAl2O4-CaAl12O19-CaAl2Si2O8-Ca2Al2SiO7 (Tf =1400 ºC);
MgAl2O4-CaAl12O19-CaAl4O7-Ca2Al2SiO7 (Tf =1410 ºC);
MgAl2O4-CaAl4O7-CaAl2O4-Ca2Al2SiO7 (Tf =1450 ºC);
MgAl2O4-CaAl2O4-Ca2Al2SiO7-MgO (Tf =1350 ºC);
MgAl2O4-Al2O3-CaAl2Si2O8 (Tf = 1400ºC)
Así mismo, se ha determinado la extensión de los campos secundarios de cristalización que limitan al campo primario de la espínela:
Al6Si2O13 (mullita), Al2O3 (alúmina), CaAl12O19 (hexaluminato cálcico), CaAl2Si2O8 (anortita), Ca2Al2SiO7 (gelenita), CaAl4O7 (aluminato
dicálcico), CaAl2O4 (monoalumináto cálcico), MgO (periclasa) respectivamente.
Finalmente se ha determinado la extensión de la solución sólida de Al en MgAl2O4 los volúmenes de compatibilidad en estado sólido I y
II
141 Influencia de la temperatura en la resistencia mecánica de eutécticos Al2O3/YAg obtenidos por
solidificación direccional
J. Y. Pastor (a) , P. Poza (b) , J. LLorca (a) , y Y. Waku (c)
(a) Departamento de Ciencia de Materiales. Universidad Politécnica de Madrid.
Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. C/ Profesor Aranguren, s.n. 28040 Madrid.
(b) Departamento de Tecnología Química, Ambiental y de los Materiales. Universidad Rey Juan Carlos.
(c) Japan Ultra-High Temperature Materials Research Institute. 573-3, Okiube, Ube City, Yamaguchi. 755-0001 Japan.
Esta investigación pretende analizar el comportamiento en fractura de un novedoso material compuesto cerámico, un eutéctico de
Al2O3-YAG, obtenido por solidificación unidireccional por el método de Bridgman. Se han realizado ensayos de tenacidad de fractura por
flexión en tres puntos y se ha medido el módulo de elasticidad entre temperatura ambiente y 1500 ºC. Así mismo, se han utilizado dos
velocidades de ensayo para analizar la influencia de la velocidad de deformación en el comportamiento en fractura. El comportamiento
de este material ha sido frágil hasta 1400 ºC, en que comienzan a aparecer fenómenos plásticos. Estos se reducen o desaparecen
cuando se aumenta la velocidad de deformación del material. Finalmente, se han analizado las superficies de fractura mediante
microscopía electrónica de barrido para identificar los micromecanismos de fractura presentes.

VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
045 Influencia del tamaño de partícula, de la microestructura en crudo y del tratamiento térmico sobre la
microestructura en cocido de una ferrita de Ni-Zn
Barba, C. Clausell, C. Felíu, M. Monzó
Instituto de Tecnología Cerámica. Asociación de Investigación de las Industrias Cerámicas.
Universidad Jaume I. Castellón. España.
La compacidad y la microestructura de las piezas cerámicas cocidas dependen de la compacidad y microestructura de las piezas crudas
y del tratamiento térmico a que se sometan estas últimas. A su vez, tanto la compacidad como la microestructura (distribución de
tamaños de poro, tamaño medio de poro y número de poros por grano) de una pieza cerámica cruda quedan determinadas por la
presión de prensado, la distribución de tamaños de partícula y el tamaño medio de las partículas, mientras que el tratamiento térmico,
principalmente la temperatura máxima de sinterización y el tiempo de permanencia a esta temperatura, determinan la evolución desde la
compacidad y la microestructura de la pieza cruda a la compacidad y la microestructura de la pieza cocida.
En el presente trabajo se ha estudiado el efecto que la presión de prensado, la distribución de tamaños y el tamaño medio de partícula,
tienen sobre la microestructura en crudo y en cocido de una ferrita de Ni-Zn. Asimismo, se ha determinado la influencia del tratamiento
térmico sobre la compacidad y microestructura de las piezas cocidas.
010 Interacción de sales fundidas con una semiantracita carbonizada en el intervalo de temperatura 743-1173 K.
Un estudio por difracción de rayos-X
M. Alfaro Domínguez1 , F. J. Higes Rolando2 , V. Gómez Serrano2 .
1 Departamento de Electrónica e Ingeniería Electromecánica. Área de Ciencia de Materiales e Ingeniería Metalúrgica. Escuela de
Ingenierías Industriales. Universidad de Extremadura. Ctra de Elvas s/n. 06071. Badajoz (Spain)
2 Deparatmento de Química Inorgánica. Facultad de Ciencias. Universidad de Extremadura. Ctra de Elvas s/n. 06071. Badajoz
(Spain)
Los cambios químicos producidos como resultado de la interacción de sales fundidas con los componentes minerales de una
semiantracita carbonizada (AC) a las temperaturas de 743, 873 y 1173 K en N2 son investigados. Generalmente, un óxido metálico
(CaO, MgO, FeO, CoO, NiO, Cu2O o ZnO) fue añadido a la mezcla de cloruros alcalinos (LiCl/KCl). Después de los tratamientos de AC,
la masa sólida residual fue lavada con agua destilada y secada. Las muestras resultantes fueron analizadas por difracción de rayos X.
El grado de interacción química con la fracción inorgánica de AC depende de la composición química de las sales fundidas y de la
temperatura del tratamiento térmico, siendo el primer efecto generalmente más importante cuando se añade un óxido metálico a la
mezcla de cloruros, y en especial cuando dicho óxido es CaO, que por razones de brevedad será el único que exponemos, además de
ser el que mejor comportamiento presenta. En este caso con el aumento de la temperatura se favorece la formación de una serie de
especies químicas diferentes, predominando la espurrita en la muestra preparada a 743 K y la caolinita en la muestra tratada a 1173 K.
233 Las filitas cerámicas como nuevas materias primas y sus aplicaciones en tecnología de materiales
E.Garzón Garzón a , A. Ruiz Conde a , P.J. Sánchez-Soto a
a) Departamento de Ingeniería Rural, Universidad de Almería, La Cañada de San Urbano, 04120-Almería
b)Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla, Centro Mixto CSIC-US, c/Américo Vespucio s/n, Isla de la Cartuja, 41092-Sevilla
El presente trabajo se enmarca dentro de una línea de investigación de interés aplicado, que se lleva cabo en cooperación,
sobre prospección, evaluación y estudio de nuevas materias primas cerámicas en Andalucía y de acuerdo con las directrices del III Plan
Andaluz de Investigación. El objetivo es llevar a cabo una caracterización de una materia prima natural, denominada “filita cerámica”,
cuyos componentes esenciales son filosilicatos de tamaño de partículas muy fino y cuarzo. Ocasionalmente, este tipo de
materias primas pueden contener calcita (filitas calcáreas). La abundancia de filosilicatos de grano fino imprime un tacto
untuoso a estas materias primas y las hacen fácilmente exfoliables. Una muestra representativa de este tipo de materia
prima se ha estudiado por distintas técnicas experimentales, como son difracción de rayos X (DRX), fluorescencia de
rayos X (FRX), microscopía óptica petrográfica, microscopías electrónicas de barrido (MEB) y transmisión, análisis químico
por EDX, análisis granulométrico y análisis térmico. Los resultados obtenidos son de interés para evaluar sus posibles
aplicaciones en tecnología de materiales. Asimismo, se revisan algunas de las aplicaciones generales a las que se
destinan estas materias primas y se proponen otras sobre la base de la caracterización llevada a cabo.
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
152 Deterioro por fuerzas de contacto hertziano en Y-TZP
A. Juy y M. Anglada
Departament de Ciència dels Materials i Enginyeria Metal.lúrgica,
ETSEIB, Universitat Politècnica de Catalunya, 08028 Barcelona
Se ha estudiado la influencia del daño inducido por fuerzas de contacto sobre la resistencia a flexión de policristales tetragonales de
circona dopados con 2.5 % molar de itria (Y-TZP) con una microestructura dúplex formada por granos cúbicos y tetragonales, y que se
obtiene después de un tratamiento térmico a 1650 °C de Y-TZP de grano tetragonal fino. Para determinar el nivel de deterioro por
fuerzas de contacto, se ha medido el cambio en la resistencia a flexión biaxial después de aplicar una fuerza de contacto con una esfera
mediante un ciclo simple y también después de aplicar fuerzas de contacto repetidas durante un gran número de ciclos. Los resultados
encontrados son analizados en términos del daño producido y de las tensiones elásticas y residuales. Se propone la existencia de una
relación entre el daño inducido por cargas de contacto y la capacidad de que se extiendan las grietas radiales durante la aplicación
repetida de cargas de contacto debido a las tensiones residuales.
079 Conducción intersticial de ión óxido en oxo-apatitos de lantano.
León-Reina L., Losilla E. R., Martínez-Lara M., Aranda M. A. G., Bruque S.
Departamento de Química Inorgánica, Universidad de Málaga, 29071- Málaga.
Se han preparado dos series de compuestos con entramados estructurales tipo oxo-apatito: La10-x(MO4)6O3-1.5x (M=Ge o Si; 9.33≤10x≤10).
Estos materiales son interesantes porque presentan conductividades de ión óxido elevadas y pueden ser buenos electrolitos para
pilas de combustible tipo SOFC (Solid Oxide Fuel Cell).
Se han estudiado las estructuras cristalinas a temperatura ambiente, 773 y 1173K mediante refinamiento combinado de datos de
difracción de rayos-X y difracción de neutrones. Se ha establecido de forma precisa el límite composicional de las dos disoluciones
sólidas y su estructura; incluyendo la localización de un átomo de oxigeno extra en una posición intersticial, que recientemente había
sido postulada de forma teórica mediante una simulación atomística. 1
La caracterización eléctrica mediante espectroscopía de impedancias confirma que las muestras son conductores de ión óxido (σ=
4.7(2)×10 -3 S . cm -1 a 773K para La9.33Si6O26) . La variación de la conductividad con la temperatura para las dos series es diferente, en el
régimen de baja temperatura, la energía de activación para la serie del Si es algo inferior a la de Ge, además, para el caso de Ge la
representación se curva conforme aumenta la temperatura. Este comportamiento diferenciado se ha podido explicar con el estudio de la
cristaloquímica de ambas series, centrándonos en la variación (ocupación) del oxígeno intersticial conforme aumenta la temperatura, lo
cual, ha llevado a establecer dos tipos de mecanismos de conducción, intersticial para la serie de Si, y mecanismo por vacantes e
intersticial a baja temperatura, cambiando a solo intersticial a elevadas temperaturas para el caso del Ge.
093 Envejecimiento acelerado de circona (3Y-TZP) sinterizada en condiciones reductoras
José F. Bartolomé , Isabel Montero , Marcos Diaz and José S. Moya
Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), CSIC, Cantoblanco 28049, Madrid, Spain
Sylvane Deville , Jerome Chevalier and Gilber Fantozzi
Institut National des Sciences Appliquées (INSA), GEMPPM, UMRM 5510, 20 av. Albert Einstein, 69621 Villeurbanne, France.
Se ha investigado el envejecimiento producido a 140 ºC en presencia de vapor de agua en materiales de circona estabilizada con un 3
% molar de Y2O3 (3Y-TZP), sinterizados en aire y en condiciones reductoras. Se ha observado, mediante difracción de rayos X, que las
muestras sinterizadas en condiciones reductoras exhiben una mayor transformación de la fase tetragonal a la monoclínica que aquellas
que, con unos valores muy similares de densidad y tamaño medio de grano, han sido sinterizadas en aire. Este hecho esta relacionado
con los siguientes mecanismos: a) el aumento de la concentración de vacantes de oxígeno producido por el proceso de sinterización en
una atmósfera con baja presión parcial de oxígeno, da lugar a una mayor velocidad de difusión de dichas vacantes, siendo este proceso
el que gobierna la transformación de fase durante el envejecimiento; b) la presencia en los bordes de grano de la circona policristalina
de una nueva fase agregada que se forma por la exolución de iones de Fe 2+ , promueve una expansión de volumen que puede inducir la
formación de microgrietas que favorecen la transformación de fase de la circona.
195 Synthesis, characterization and dielectric properties of Ba1-yLa2y/3Ti1-xZrxO3 system
M. L. Martínez-Sarrión, L. Mestres, C. Ostos
Departamento de Química Inorgánica, Universidad de Barcelona, Martí i Franquès 1-11, 08028 Barcelona, Spain.
The perovskite-type titanate solid solutions have been extensively studied as desiredable dielectric materials mainly for the rapid
increase of demands in a broad range of communication and electronic devices 1 . By the great potential found on PbTi1-xZrxO3 (PZT)
some compounds with alkaline-earth in site A of the perovskite are being researched. These new free-lead systems present very high
dielectric constants and are also interesting in the field of environmental protection.

VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
The aim of this work is to investigate the synthesis and electrical properties of Ba1-yLa2y/3Ti1-xZrxO3 (BLZT) compounds maintaining the
stoichiometry and perovskite structure.
In order to obtain the BLZT, conventional ceramic method and a novel oxalate-peroxide process 3 were compared. At first, BaCO3, La2O3,
TiO2 and ZrO2 were mixed into an agate mortar with acetone, dried and heated at 1200ºC for 2h. After grinding, samples were pressed
into pellets (150MPa). They were fired at 1350ºC for 6h, grinded, re-pelleted and re-fired for 14h. The second method consisted in mixing
Ba(NO3)2 and La(NO3)3.6H2O in aqueous medium adding diluted nitric acid. This precursor was added dropwise to a solution of
(NH4)2C2O4.H2O in basic media with strong stirring. During addition at room temperature pH was kept near to 9. The final precipitate was
filtered, washed with ethyl acetate, dried and fired at 700ºC with a rate heating of 2ºC/min under N2. After grinding, samples were
pressed into pellets (150 MPa) and fired at 1000ºC for 5h.
By powder X-ray diffraction the ranges of solid solution for the two methods are built-up and compared. To analyze some structural
changes, IR studies are used. The morphology of pure BLZT is studied by SEM. Finally, the composition is determined by ICP. The
measurements of the electrics properties are carried out by AC measurements using a HP 4192A impedance analyzer from room
temperature to 350ºC over a frequency range of 5Hz – 1.3x10 7 Hz. Some results showed dielectric constants significantly high.
CEMENTOS Y HORMIGONES
020 Efecto de aditivos superplastificantes basados en policarboxilatos sobre la hidratación y microestructura
de pastas de cemento portland
F. Puertas, H. Santos, M. Palacios, S. Martínez-Ramírez
Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC) Madrid
214
En las últimas décadas la incorporación de aditivos superplastificantes al hormigón ha permitido obtener hormigones con características
y propiedades muy mejoradas respecto a los convencionales, en especial, los hormigones de altas prestaciones. La utilización de dichos
aditivos permite producir hormigones más trabajables, más resistentes y más económicos puesto que se optimizan los contenidos en
cemento. Diversos autores han estudiado cómo el empleo de aditivos superplastificantes basados en melamina y naftaleno, afectan a la
hidratación del cemento, así como a la morfología y microestructura de los productos de reacción, sin embargo, el efecto de los aditivos
basados en policarboxilatos es menos conocido.
En el presente trabajo se ha estudiado el efecto de un aditivo superplastificante basado en policarboxilatos sobre las propiedades
mecánicas, hidratación y microestructura de los productos de reacción de pastas de cemento Portland. Para ello se prepararon pastas
con una relación agua/cemento de 0.4 y una dosificación de aditivo que varió entre 0-1% y posteriormente se curaron en cámara de
humedad (H. R.= 99% y 21 ± 2 ºC). Dichas pastas se estudiaron a través de diferentes técnicas: calorimetría de conducción, análisis
termogravimétrico (TG), difracción de rayos X (DRX), espectroscopía de absorción infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR),
resonancia magnética nuclear (RMN), porosimetría de mercurio (MIP) y microscopía electrónica de barrido (SEM).
Los resultados obtenidos han demostrado que los aditivos basados en policarboxilatos no inducen importantes modificaciones en las
resistencias mecánicas de las pastas cuando se mantiene la relación agua/cemento constante. Sin embargo, dicho aditivo retrasa las
reacciones iniciales de hidratación aunque con el tiempo los procesos reactivos continúan con mayor intensidad. A través de FTIR y
29Si y 27Al-RMN se observan algunas diferencias estructurales en los productos de reacción. Además este aditivo produce un
refinamiento del sistema poroso, incrementando el porcentaje de mesoporos, de manera que las pastas son menos susceptibles de
sufrir procesos de alteración.
Estabilidad de las fases hidratadas del cemento: modelización termodinámica
S. Martínez-Ramíreza) , M.T. Blanco-Varelaa) , J. Aguilerab) a) Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC)
C/ Serrano Galvache nº4, 28033 Madrid
b) Cementos el Monte, C/ Muelle Ingeniero Juan Gonzalo s/n, 21810 Palos de la Frontera (Huelva)
La modelización termodinámica es una técnica con la cual se puede estudiar la alteración del cemento en disoluciones salinas y las
condiciones de equilibrio. A partir de una base de datos de fases sólidas y especies acuosas es posible calcular el conjunto de fases
estables, la composición de las disoluciones en equilibrio y el pH de la disolución. Se pueden construir los diagramas de fases a partir de
los puntos invariantes calculados en los sistemas isotermos. Esta técnica es particularmente adecuada para el estudio de sistemas
cementantes donde las velocidades de reacción pueden ser tan lentas que pueden tardar meses e incluso años en alcanzar el equilibrio.
Usando la modelización termodinámica los mismos sistemas pueden ser calculados con relativa facilidad.
En este trabajo se utiliza el programa PHREEQE versión 2 para hacer los cálculos de especiación y determinar el índice de
saturación de los minerales. Dicha versión permite estudiar reacciones controladas cinéticamente, equilibrios sólido-disolución,
equilibrios en fase gas, fijando el volumen, etc.
En este trabajo se estudian los sistemas CaO-SiO2-CaCO3-H2O y CaO-SiO2-CaSO4-H2O, cerrado y a 25ºC a través de cálculos
termodinámicos, y se determina el rango de concentración de ion carbonato y sulfato en el que son estables cada una de las fases del
sistema.
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
145 Estudio de la influencia de la temperatura ambiental en la trabajabilidad y resistencia del hormigón
J. Ortiza , A. Aguadob , L. Agullób , T. Garcíab a) Doctorando en Ingeniería de la Construcción, Universitat Politècnica de Catalunya,
Becario del CONACYT - México
b) Departamento de Ingeniería de la Construcción, Universitat Politècnica de Catalunya,
C. Jordi Girona, 1-3 (edificio C1), 08034 - Barcelona - España
En este trabajo se presenta el esquema general de un proyecto de investigación sobre la influencia de la temperatura ambiental sobre la
trabajabilidad y la resistencia del hormigón con el objeto de desarrollar alguna metodología a nivel industrial para optimizar la
dosificación del cemento en el hormigón. Se simularon en laboratorio condiciones climáticas de temperatura y humedad relativa y se
fabricaron hormigones y morteros, en los cuales se midió su temperatura y se determinó su consistencia y resistencia a compresión. Los
resultados muestran una clara correlación entre la temperatura y la trabajabilidad y entre la temperatura y la resistencia, teniéndose los
resultados más desfavorables en las condiciones de verano. Las conclusiones apuntan a los áridos como un constituyente de gran
importancia debido a su gran proporción en el hormigón y a su susceptibilidad a la temperatura.
216 Polimeros minerales alcalinos
A. Palomo*, A. Fernández-Jiménez y M. T. Blanco-Varela
Instituto de ciencias de la construcción “Eduardo Torroja” (CSIC).
Aptdo. 19002 Madrid (España)
Los Polímeros Minerales Alcalinos constituyen una novedosa familia de materiales que entre otras interesantes propiedades poseen la
capacidad de conjugar cualidades específicas de los cementos con cualidades características de las cerámicas tradicionales y con
atributos que solo pertenecen a las zeolitas. Estos materiales se sintetizan por ataque, en medio fuertemente alcalino, de determinados
minerales arcillosos o subproductos industriales con elevados contenidos en sílice amorfa (o vítrea) y alúmina. En el presente trabajo se
presentan algunos aspectos relativos a la síntesis y caracterización de esta familia de materiales.
144 FTIR characterisation of leaching effects in Portland cement pastes due to neutralisation of their alkaline
nature
Hidalgoº, S. Petitb , C. Andradeº
ºInstituto Eduardo Torroja (CSIC), C/Serrano Galvache 4, 28033 Madrid, Spain.
bUniversité de Poitiers, CNRS UMR 6532 HydrASA, 40, avenue du Recteur Pineau,
F-86022 Poitiers Cedex, France
FTIR spectroscopy was used to characterise the microstructural changes in cement pastes when they are submitted to a long term water
aggression. Due to the long timescales involved in laboratory experiments using groundwaters, accelerated tests have to be used to
evaluate the long-term behaviour of concretes. In this work, the leaching of cement pastes has been performed in HNO3 medium, using
powders with a low and controlled particle size, in order to produce significant degradation, and to achieve equilibrium or near-equilibrium
conditions between the leachant medium and cement paste.
241 Cementos Pórtland adicionados con puzolanas silicoaluminosas: Evaluación del calor de hidratación.
J. Payá 1 , M.V. Borrachero 1 , J. Monzó 1 , L.Soriano 1 , S. Velázquez 2 .
1 Grupo de Investigación en Química de los Materiales de Construcción (GIQUIMA) Departamento de Ingeniería de la Construcción.
Universidad Politécnica de Valencia. Camino de Vera s/n. E-46071 Valencia- Spain.
2 Universidad Panamericana Campus Guadalajara. Prolongación Calzada Circunvalación Poniente 49. Ciudad Granja, 45010 Zapopan,
Jalisco (México).
La hidratación del cemento Pórtland es un proceso exotérmico, que puede dar lugar a incrementos importantes de temperatura en el
hormigón, en condiciones semiadiabáticas o en hormigones con elevados contenidos en cemento. Dicho aumento puede tener
consecuencias adversas para su calidad, debido a la generación de tensiones y la aparición de microfisuras, las cuales afectarían
negativamente a las propiedades mecánicas y a la durabilidad del mismo. Habitualmente, el uso de materiales puzolánicos de adición
(puzolanas naturales y cenizas volantes) o de adiciones hidráulicas (escorias de alto horno) permite reducir la cantidad global de calor
liberado por la mezcla, aunque, en estos casos, la ganancia de resistencia mecánica del hormigón se ve retrasada con respecto a los
hormigones con solo cemento. En el caso de puzolanas muy reactivas como el metacaolín (MK) y el catalizador gastado de craqueo
catalítico (FCC), se podrían fabricar estos hormigones de elevada resistencia mecánica a tiempos cortos; sin embargo, estas puzolanas
influirían tanto en el calor global como en el calor instantáneo liberado por la mezcla cementante (cemento más puzolana).
El objetivo de esta investigación ha sido evaluar la contribución que estas puzolanas, MK y FCC, tienen sobre el calor de hidratación de
cemento, a efectos de valorar las ventajas que puede tener su uso con respecto al control de la temperatura del hormigón durante los
procesos de fraguado y endurecimiento. Para ello, se evalúa y compara cementos con las adiciones puzolánicas MK y FCC, así como

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cementos con filler calizo (CA), a efectos de comprobar el efecto partícula, el efecto dilución, el efecto puzolánico y la concentración de
sulfatos como regulador del fraguado en la hidratación del cemento Pórtland.
Fueron registradas curvas de calor liberado en el proceso de hidratación, tanto en experiencias de mezcla previa (0-7 días) como en
experiencias de hidratación “in situ” (24 horas). El registro del calor liberado se efectuó por medio de un calorímetro de conducción,
evaluando la velocidad de emisión de calor. A partir de la ecuación de Tian-Calvet y de los datos de calibrado, se calculó tanto la
velocidad instantánea de liberación de calor como el calor total emitido a lo largo de un periodo. Se llevaron a cabo ensayos con
cemento blanco tipo I y con mezclas preparadas a partir de sustituciones del 15% en peso de dicho cemento por FCC, MK y CA. Se
observó, en general, que la presencia de estas puzolanas acorta el tiempo en el que se alcanza la máxima velocidad de liberación de
calor, pero se estimó que el calor total fue inferior al que se obtiene en pastas con cemento solo.
021 Comportamiento reológico de pastas de escoria activada alcalinamente en presencia de aditivos
superplastificantes y reductores de la retracción
M. Palacios, F. Puertas
Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC) Madrid
El pre1sente trabajo muestra el diferente comportamiento de aditivos superplastificantes y reductor de la retracción sobre las
propiedades reológicas y tiempos de fraguado de pastas de cemento portland y de escoria activada alcalinamente. Se utilizaron dos
disoluciones activadoras, waterglass y NaOH con un contenido de Na2O del 4% con respecto a la masa de escoria. Los aditivos
superplastificantes disminuyen el esfuerzo de cizalla umbral de pastas de cemento portland ordinario al adsorberse sobre las partículas
de cemento y ejercer fuerzas de dispersión de tipo electrostático o estérico entre ellas, lo que origina además el retraso de las reacción
de hidratación. Este mismo efecto presenta el aditivo derivado de naftaleno sobre pastas de escoria activada con NaOH, mientras que el
aditivo copolímero vinílico no afecta significativamente a las propiedades reológicas (esfuerzo de cizalla y viscosidad plástica) y a los
tiempos de fraguado de pastas de escoria activada con waterglass, excepto cuando se adiciona 0.3 y 0.5% de dicho aditivo, en cuyo
caso se produce un retraso de la reacción de activación. Por último, el aditivo reductor de la retracción no modifica los parámetros
reológicos ni a los tiempos de fraguado de pastas de cemento portland aunque induce un aumento del esfuerzo de cizalla umbral y un
retraso del final del fraguado cuando se adiciona un 0.3% del reductor de la retracción.
128 Escorias de cobre: comportamiento puzolánico y fijación de los elementos pesados en morteros
M. I. Sánchez de Rojas, J. Rivera y M. Frías
Instituto Eduardo Torroja (CSIC,
C/Serrano Galvache, 4. 28033 Madrid-España
La industria cementera ha sido pionera en la reutilización de subproductos industriales en la fabricación de cementos, con el
consiguiente ahorro energético, existiendo pruebas del buen comportamiento de estos materiales en la durabilidad de los morteros y
hormigones, a los que confieren mejoras en ciertas propiedades. Sin embargo, el aprovechamiento de estos residuos industriales, con
garantía de respetar el medioambiente, exige realizar estudios que contemplen el posible efecto contaminante de sus elementos
nocivos.
Las escorias procedentes de metalurgias no férricas (como las de plomo, cobre, níquel, cinc...), pueden presentan actividad puzolánica
y, por tanto, ser aplicadas como adición activa en la fabricación de cementos mixtos. Sin embrago, estos materiales son susceptibles a
contener elementos pesados, y, en la actualidad, su uso se ve limitado por la posible contaminación de las aguas en contacto con los
hormigones o morteros elaborados con este tipo de materiales. En este trabajo se recoge el estudio llevado a cabo con una escoria
procedente de la metalurgia del cobre. Se pone de manifiesto su comportamiento puzolánico y como los elementos contaminares
pueden ser retenidos en la matriz cementante.
242 Fabricación de cementos con residuos de catalizador de craqueo catalítico (FCC): Propiedades reológicas,
fraguado y estabilidad de volumen en pastas
M.V. Borrachero 1 , J. Payá 1 , J. Monzó 1 , S. Velázquez 2 .
1 Grupo de Investigación en Química de los Materiales de Construcción (GIQUIMA) Departamento de Ingeniería de la Construcción.
Universidad Politécnica de Valencia. Camino de Vera s/n. E-46071 Valencia- Spain.
2 Universidad Panamericana Campus Guadalajara. Prolongación Calzada Circunvalación Poniente 49. Ciudad Granja, 45010 Zapopan,
Jalisco (México).
En este trabajo de investigación se recoge los resultados sobre estudios realizados en pastas de cemento con FCC, residuo generado
en las refinerías de petróleo, que ha demostrado su elevado carácter puzolánico y su alta reactividad en mezclas con cemento Pórtland.
Se ha analizado sus propiedades reológicas en estado fresco, estudiando la variación del esfuerzo de cizalla en función de la velocidad
de corte en pastas con solo cemento y cemento/FCC 85/15, variando la relación agua/conglomerante, y se ha calculado analíticamente
el valor de la viscosidad plástica (µ) a través de modelos. Se observa que el catalizador es una sustancia que demanda agua de forma
significativa. Para compensar dicha demanda, fueron fabricadas pastas con sustitución mixta de FCC+ CV (CV ceniza volante), y se
estudió la viscosidad, con objeto de evaluar si la demanda de agua del FCC, podía verse compensada con el incremento de la fluidez
que provoca la presencia de las cenizas volantes en mezclas cementantes. Además, sobre estas mezclas cemento/FCC y
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
cemento/(FCC+CV), se ha realizado estudios de fraguado, determinando el agua de consistencia normal y los tiempos de inicio y final
de fraguado, encontrándose siempre que todas las mezclas realizadas cumplen con la normativa vigente de cementos. Por último, se ha
realizado ensayos en pastas en estado endurecido, para evaluar los procesos de hinchamiento y retracción. Los resultados muestran
que el FCC no influye negativamente en el proceso de hinchamiento de la pasta de cemento, y que disminuye la retracción respecto a
las pastas control con solo cemento, o incluso respecto a pastas con otras puzolanas.
215 Hidrólisis alcalina en hormigones de CAC por efecto del árido
M.T. Blanco-Varela a , S. Martínez-Ramírez a , T. Vázquez a , S. Sánchez-Moral b
a) Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja, (CSIC), c/ Serrano Galvache nº 4, 28033 Madrid, Spain.
b) Museo Nacional de Ciencias Naturales, (CSIC), José Gutiérrez Abascal, 2; 28006- Madrid, Spain.
El objetivo del trabajo fue determinar el proceso que condujo al deterioro del hormigón de CAC de una vigueta pretensada de una
vivienda de Barcelona. Se estudiaron muestras de partes internas (sanas) y externas (dañadas) de dicho hormigón a través de FRX,
DRX, FTIR, RAMAN, MO, SEM/EDX y BSE, y se midió la resistencia mecánica sobre microprobetas extraídas de ambas zonas. Por
primera vez se muestra un caso de hidrólisis alcalina en muestras reales. La hidrólisis de los áridos de tipo metamórfico, feldespáticos,
pizarrosos etc, liberó el ión K + desencadenante de la hidrólisis alcalina observada. Los productos finales de la hidrólisis alcalina (calcita y
bayerita) depositados en torno a los áridos hidrolizados presentan una microestructura muy poco cohesiva y constituyen una interfase
árido - matriz cementante muy débil, lo que justifica la caída de resistencias en el material.
115 Low radioactive impact materials of Calabria region
G. Alitto, V. Nastro , A. Nastro
Dipartimento di Pianificazione Territoriale, Università della Calabria,
Arcavacata di Rende (CS) 87036, Rende ITALY
All building materials contain, in different way, some radioactivity, due to natural or artificial radioisotope. In this work, we focus our
attention on importance, in building fields, to use raw materials with a low percent of radioactive nuclides. So it reports, radioactivity
measures, made by high precision gamma-spectrometry, of some rocks taken from quarry in Calabrian territory (south Italy), in particular
we have considered the “pietra rosa di Mendicino” and the “pietra di S.Lucido”.For a better relevance we proceeded to compare that
results with ones detected from a granite rocks, taken by Sila Mountains in Calabrian. Beginning from analyzed data, it was used a
simplified model to evaluate Radon content of the same materials, in enclosed environments. Then, data results are verified according
active laws and to standard emissions, recommended from the European Commission in volume “Radiation Protection 112”.
127 Microondas: Un método de secado para las pastas de cemento
J. Rivera, M.I. Sánchez de Rojas, M. Frías
Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja
La hidratación del cemento envuelve una serie de complejos procesos de disolución-precipitación, en la cual varias reacciones ocurren
simultáneamente en diferentes rangos, influenciándose unas con otras. La disolución de las fases anhidras del cemento posibilita la
formación de componentes con menor solubilidad, produciendo la precipitación de coloides e hidratos cristalizados, dando lugar a una
pasta endurecida.
En gran número de estudios sobre la hidratación del cemento o de sus constituyentes es necesario finalizar esta reacción en un tiempo
de curado determinado. La forma de llevar a cabo este proceso se realiza mediante la eliminación del agua sin combinar de la pasta de
cemento, la cual proporciona el medio adecuado donde transcurren todas las reacciones de hidratación y de carbonatación. Los
mayores cambios producidos en las propiedades químicas y mecánicas de la pasta del cemento se producen durante los primeros
momentos de la hidratación (1 día). Por lo tanto, en el estudio de estas pastas es necesario encontrar un método de secado capaz de
extraer el agua sin combinar rápidamente, de forma que se pueda establecer exactamente cuando la reacción de hidratación finaliza
completamente.
El método de secado puesto a punto en este trabajo, mediante la utilización de un horno microondas, permite deshidratar las pastas de
cemento estudiadas paralizando sus reacciones de hidratación. Por lo tanto, este método se puede considerar como apropiado para el
secado de las pastas de cemento, sobre todo en estudios de las reacciones de hidratación a muy cortas edades (< 20h).
La evolución de la hidratación (grado de hidratación) de la pasta de cemento se establece a través de la cantidad de agua combinada
(AC) y de portlandita (CH), determinada por medio del análisis termogravimétrico (TG) y del análisis térmico diferencial (ATD).

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240 Nuevos procedimientos de análisis termogravimétrico para la caracterización de materiales de
construcción: aplicación a yesos
M.V. Borrachero, J. Payá, M. Bonilla, J. Monzó
Grupo de Investigación en Química de los Materiales de Construcción (GIQUIMA) Departamento de Ingeniería de la Construcción.
Universidad Politécnica de Valencia. Camino de Vera s/n. E-46071 Valencia- Spain.
La técnica de análisis termogravimétrico (TGA) es ampliamente utilizada en la caracterización de diversos tipos de materiales, en
especial minerales. En la actualidad, se está empleando cada vez más en la caracterización de materiales de construcción relacionados
con sustancias conglomerantes, tales como yeso, cales y cementos (Pórtland, aluminoso, y otros). En este tipo de materiales, se ha
observado que cada uno de los eventos termogravimétricos (deshidratación, descomposición, descarbonatación) se dan a lo largo de
intervalos de temperatura bastante amplios (grandes diferencias entre onset y endset), dependiendo dichos intervalos de la cantidad de
muestra analizada y de la velocidad de calentamiento, entre otros parámetros. Asimismo, el desarrollo de diversas reacciones, al
calentar la muestra, puede darse a temperaturas muy cercanas, lo cual complica la interpretación y la cuantificación a partir de las
curvas TGA convencionales. El objetivo de esta investigación es desarrollar nuevos procedimientos TGA que permitan obtener una
información más precisa en la caracterización de yesos, sabiendo que el sulfato cálcico dihidrato, se deshidrata en dos etapas
consecutivas y cercanas en temperatura de deshidratación.
La resolución de estos eventos se ha incrementado utilizando dos estrategias diferentes: por una parte, la producción en el ensayo de
una atmósfera autogenerada en el proceso de deshidratación, que origina, como consecuencia, un retraso en ambas reacciones. Por
otra parte, el calentamiento usando la termogravimetría de alta resolución (HRTGA), basada en la variación de la velocidad de
calentamiento de la muestra en función de la velocidad de pérdida de masa observada en cada instante. Los resultados obtenidos para
ambas estrategias de mejora de las curvas TGA, muestran que se trata de dos procedimientos que incrementan sustancialmente la
resolución de las curvas, es decir, que separan ambos procesos de deshidratación. En este trabajo también se muestra los datos
obtenidos en ensayos de evaluación del avance de la reacción de hidratación del yeso usando un analizador de humedad por
halógenos. Dicho sistema permite deshidrataciones mucho más rápidas que los calentamientos convencionales en estufas, sin sacrificar
el control de las condiciones de ensayo. Los resultados han sido contrastados con los datos aportados con la técnica termogravimétrica
bajo condiciones de atmósfera autogenerada, mostrando una elevada correspondencia y demostrando la viabilidad de esta técnica,
basada en el calentamiento con lámpara de halógenos, para la evaluación de la cinética de hidratación del yeso.
116 Reduction of radioactivity in production of concretes
078
G. Alitto, V. Nastro, G. A. M. Niceforo, A. Nastro
Dipartimento di Pianificazione Territoriale, Università della Calabria,
Arcavacata di Rende (CS) 87036, Rende ITALY
All building materials contain, in different way, some radioactivity, due to natural or artificial radioisotope. Natural radioactivity, in raw
materials, that constitute building materials, can be modified by adding secondary products or by products from other industrial
processes.In this work, we focus our attention on importance, in building fields, to use raw materials with a low percent of nuclides
radioactives, according to European recomendation. In particular was studied the radioactivity of some materials used in the building
farm and the methods to detect these radiations.
The presence of radionuclide and the radioactivity of limestone, clay and concrete in Calabria is discussed. The results obtained are
compared with values recommended by the European Commission in volume “Radiation Protection 112”.
Viabilidad del uso de la escoria de SiMn como adición activa al cemento
Moisés Frías Rojas1* , I. Menéndez1 , M. I. Sánchez de Rojas1 , J. Rivera1 , J. Santamaría2 y C. Rodríguez2 1 Instituto Eduardo Torroja (CSIC), Serrano Galvache, n 4. 28033 Madrid
2 Ferroatlantica, División de Ferroaleaciones, Fábrica de Bóo de Guarnizo (Cantabria)
El objetivo principal de este trabajo es estudiar la viabilidad de valorizar la escoria de silicomanganeso (SiMn) como puzolana para la
fabricación de cementos, actuando como adición activa de los mismos. Para ello, resulta necesario investigar diferentes aspectos
científicos y técnicos de las nuevas matrices cementantes. Las investigaciones se han centrado principalmente en la determinación de la
composición química y mineralógica, evaluación de la actividad puzolánica de este tipo de escorias, evolución de calor y
comportamiento mecánico. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto que las escorias de SiMn pueden reciclarse como adición
activa en la fabricación de cementos.
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
080 Difracción de polvo y el método de Rietveld en la industria de cementos Portland
De la Torre, A. G.; Aranda, M. A. G.
Departamento de Química Inorgánica, Universidad de Málaga, 29071 Málaga.
Para determinar y predecir las prestaciones finales de materiales, tales como clínkeres o cementos Portland, es muy importante conocer
la composición mineralógica de los mismos. La difracción de rayos-X de polvo (DRXP) combinada con el método de Rietveld es la
herramienta más adecuada para obtener el análisis cuantitativo de fases (ACF) de clínkeres y cementos. También se puede aplicar esta
metodología en otros puntos de la cadena de producción. Por ejemplo, se pueden analizar las materias primas, material acumulado en
los electrofiltros y partículas sólidas recogidas adecuadamente cerca de las factorías.
Para llevar a cabo este tipo de análisis es esencial conocer las descripciones cristalográficas de cada una de las fases cristalinas
presentes en la mezcla. Este método no necesita estándar interno sino que se utiliza como estándar los difractogramas calculados
teóricamente a partir de las estructuras cristalinas. Por otro lado, es determinante el ajuste de la forma de los picos de difracción. Existen
algunos efectos, tales como la orientación preferente o la microabsorción, que se deben modelar correctamente.
En esta comunicación se presentan ACF de materiales que pertenecen a varios puntos de las cadenas de producción de cementos
Portland. A modo de ejemplo, se presentarán análisis de: 1) materias primas, 2) materias acumuladas en los electrofiltros, 3) clínkeres
Portland blancos, 4) clínkeres Portland grises, 5) cementos Portland grises, y 6) partículas en suspensión.
MATERIALES METÁLICOS. OBTENCIÓN Y TRANSFORMACIÓN
055 Caracterización de la conformabilidad de materiales laminados metálicos compuestos
A. Torregaray, C. García, X. Eraña
Departamento de Fabricación, Mondragon Unibertsitatea, Loramendi 4, 20500-Arrasate-España
La unión de diferentes laminados metálicos para el desarrollo de materiales con características más específicas en aplicaciones
concretas ha estado condicionada al tipo de aleaciones que se pretendía unir. Los procesos corrientes de unión de materiales metálicos
(unión por difusión, soldadura) no permiten la unión de cualquier aleación, debido a la propia naturaleza química de las mismas (es el
caso de la unión de acero con aluminio). Además, la existencia de porosidades y de algunos intermetálicos que se forman en la difusión
fragilizan la unión, soportando bien las solicitaciones normales a la intercara, pero no las tensiones a cizalladura que se crean en los
procesos de conformado. Actualmente, el desarrollo tecnológico de nuevos adhesivos para su utilización en uniones metálicas amplía
las posibilidades de unir diferentes laminados metálicos. El problema es ahora dar forma a este producto sin que se produzcan defectos.
En este estudio se analiza el comportamiento de distintos laminados metálicos unidos mediante diferentes adhesivos. Se ha analizado
la respuesta del laminado a solicitaciones mecánicas propias de proceso de conformado, mediante la realización de ensayos intrínsecos
y simulativos de plegado y punzonado.
059 Diseño y desarrollo de aleaciones de aluminio para el conformado en estado semisólido
Z. Azpilgaina , I. Hurtadoa , E. Gandariasa , G. Basterrecheaa, J. Goñib, P. Eguizabalb, M. Lakehalb, I. Sarriésb , I. Landac, L. Wielanekc
a) Mondragon Goi Eskola Politeknikoa, Mondragon Unibertsitatea. Loramendi 4, 20500 Mondragón.
b) Fundación INASMET, Mikeletegi Pasealekua 2, 2009 Donostia.
c) Fagor Ederlan S. Coop., Departamento de I+D, Gastañaduy 42, 20540 Eskoriatza.
La gran mayoría de los componentes producidos mediante la tecnología semisólida se fabrican con las típicas aleaciones de fundición
AlSi7 (% peso), con las que se alcanzan valores de resistencia a la tracción del orden de 220 a 320 MPa. En comparación, las
aleaciones típicas de forja pueden llegar hasta 400 MPa., pero el problema reside en la dificultad de conformar en estado semisólido
dichas aleaciones debido en gran medida al pobre comportamiento reológico de las mismas. Parámetros termodinámicos y
microestructurales, como la sensibilidad de la fracción sólida a variaciones de temperatura, rango de solidificación y morfología de la
fracción sólida, son responsables de dicho comportamiento, por lo que es posible, hasta cierto punto, anticipar la validez de una
aleación mediante ensayos de calorimetría, simulaciones termodinámicas y observación microestructural.
En este trabajo se presentan los resultados obtenidos en el diseño y desarrollo de aleaciones de aluminio para el conformado
semisólido. Se proponen modificaciones a introducir en la composición de la aleación de forja 7075 con objeto de mejorar su
conformabilidad. Se ha empleado la simulación termodinámica para seleccionar aquellas composiciones que mejor comportamiento
ofrecen. Para la obtención de aleaciones con propiedades tixotrópicas se ha empleado una instalación piloto de New Rheocasting
(NRC), y la operación de conformado se ha realizado en una prensa de forja, donde se han obtenido probetas y componentes
simplificados para su caracterización mecánica y análisis microestructural.

VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
119 Moldeo por Inyección de Bronce Cu-10Sn Usando un Ligante Termoplástico Basado en Polietileno de Alta
Densidad y Polietilenglicol
G. Herranza , J. Ladrón de Guevara, B. Levenfeld, A. Várez, J.M. Torralba
Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales e Ingeniería Química
Universidad Carlos III de Madrid, Av. Universidad 30, 28911-Leganés-Madrid
En este trabajo se ha estudiado el moldeo por inyección de polvo de piezas de bronce Cu-10Sn. El ligante termoplástico desarrollado
está basado en polietileno de alta densidad (HDPE), cera parafina (PW) y polietilenglicol (PEG). La optimización de la carga metálica se
ha llevado a cabo a través de medidas del par de torsión durante el mezclado y de estudios reológicos. La carga óptima de polvo resultó
ser del 60% en volumen. Los parámetros de inyección se seleccionaron para obtener tres geometrías de pieza diferente,
consiguiéndose probetas homogéneas sin distorsiones y una adecuada resistencia en verde para que puedan ser manipuladas. El
proceso de eliminación del ligante se optimizó mediante análisis termogravimétrico del ligante y del feedstock resultante. Las
velocidades de calentamiento durante la eliminación se optimizaron para seleccionar la máxima velocidad que permita obtener piezas
sin grietas en un ciclo de eliminación corto. La eliminación del ligante se llevó a cabo, térmicamente, en una atmósfera de N2/10%H2.
Finalmente, las muestras se sinterizaron entre 800 y 950ºC en la misma atmósfera.
Keywords: moldeo por inyección de metales, bronce y polímero termoplástico.
182 Obtención de polvo de hierro de grano ultrafino mediante severa deformación plástica en molino de bolas
A. Lópeza , E. Ariasa , J. A Benitoa , A. Rocab , J. M. Cabrerac y J.M. Pradoc a) Departamento de Ciència de Materials i Enginyeria Metal·lúrgica, EUETIB Barcelona, UPC.
C/ Urgell, 187. 08036 Barcelona. E-mail: Josep.a.benito@upc.es.
b) Departamento de Enginyeria Química i Metal·lúrgia, Facultat de Química, Barcelona, UB.
c) Departamento de Ciència de Materials i Enginyeria Metal·lúrgica, ETSEIB Barcelona, UPC.
Polvo de hierro de elevada pureza con tamaño de grano nanométrico ha sido obtenido mediante severa deformación plástica en un
molino de bolas. La principal consecuencia es que la dureza de la ferrita así obtenida es muy elevada. Debido a que en el proceso es
necesario introducir en el recipiente un agente lubricante (EBS) para evitar adhesión del polvo triturado a las paredes del recipiente, se
ha estudiado la evolución del polvo a través de varias condiciones de molienda en presencia de agente lubricante. Durante la primera
fase de molienda, el polvo de hierro de forma irregular se lamina progresivamente sin aumentar significativamente su dureza. Después
de un tiempo, que depende de las condiciones de molienda y el tamaño original del polvo, el grosor de la lámina va descendiendo hasta
situarse en varias micras. En este punto, estando ya el material ligeramente endurecido, la lámina se fractura y el material entonces se
endurece rápidamente. El polvo de hierro así obtenido alcanza una dureza media alrededor de 800 HV.
022 Soldabilidad de aceros inoxidables dúplex 2205 mediante la técnica de soldeo por Arco-Plasma.
A. Ureña, E. Otero, M.V. Utrilla, C.J. Múnez
Escuela Superior de Ciencias Experimentales y Tecnología. Universidad Rey Juan Carlos. 28933 Móstoles, Madrid
En este trabajo se determinan las condiciones óptimas, velocidad e intensidad de soldeo, para las uniones a tope de chapas laminadas
de acero inoxidable duplex 2205 mediante la técnica de soldadura por arco-plasma (PAW). A través del estudio de la energía neta
aportada (ENA) se relacionan las distintas formas y dimensiones de los cordones de soldadura. También se realiza un estudio
metalográfico de las soldaduras, relacionando las distintas transformaciones de fase que ocurren, tanto en el baño fundido como en la
zona afectada por el calor (ZAC), con las durezas medidas, según la norma EN-1043, que presenta el material en esas zonas.
249 Análisis estructural de espumas de aluminio de poro cerrado obtenidas por fusión
A.C. Cárcel , C. Ferrer
Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales; E.T.S.I.I. Valencia.
Universidad Politécnica de Valencia, Campus de Vera 46022
En este trabajo se presenta un método de análisis de la distribución de tamaños de poro basado en técnicas de filtrado mediante
análisis de imagen, en lugar de los procedimientos de estimación clásicos que estiman solamente tamaños medios de poro a partir de
imágenes 2D. El método requiere únicamente el empleo de software de análisis de imagen no específico. El procedimiento se ha
aplicado a la medida de la uniformidad y de la distribución de porosidad en espumas metálicas de aluminio Al-1.5Ca obtenidas
directamente por fusión (Alporas) con 1,6% TiH2 como agente espumante. El método permite obtener la curva completa de distribución
del tamaño de poros con precisión.
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Materiales - Valencia 2004
174 Caracterizacion de aleaciones Al-Cu/P obtenidas mediante extrusion en caliente de polvos
LEG Cambronero, J.M.Ruiz-Roman, J.M. Ruiz-Prieto
a)Departamento de Ingenieria de Materiales,E.T.S.I. Minas-Universidad Politécnica de Madrid,
Rios Rosas 21, 28003 Madrid-España
Mediante la mezcla de polvos de aluminio y de cuprofósforo se alcanza una dispersión de estas ultimas en contenidos del 5 al 30% en la
matriz de aluminio tras la conformación en matriz de la mezcla de polvos y su extrusión en caliente. Los materiales presentaron una
microestructura con las partículas de Cu/P orientadas en la dirección de extrusión y una ligera difusión del aluminio en dichas áreas
debido a la temperatura de extrusión (450-500ºC). Las propiedades dependen del contenido de Cu/P, así propiedades físicas como la
densidad de los materiales extruídos varia desde 2,77g/cm 3 a 3,20g/cm 3 y propiedades mecánicas como la dureza varia desde 56HRH a
98 HRH para relaciones de extrusión de 25:4, alcanzándose una resistencia a tracción máxima de 174 MPa para un contenido del 30%
de Cu/P.
011 Influencia de la temperatura de sinterización sobre la microestructura de aceros con alto contenido en
Manganeso y Níquel: Cuantificación de ferrita libre
N.Antóna , A.Rodríguez-Martína , F. Velascob y J.M. Torralbab a) Área de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica. Departamento de Construcción y Agronomía. Universidad de
Salamanca. Avda. Requejo, 33, E- 49022 - Zamora.
b) Departamento de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica. Universidad Carlos III de Madrid. Avda de la Universidad, 30.
E-28911 Leganés - Madrid.
En este trabajo se ha profundizado en el conocimiento de la sinterización de los aceros con altos contenidos en manganeso y distintos
prealeados manganeso-níquel, prestando especial atención al proceso de difusión de los distintos elementos a través de la
cuantificación mediante análisis de imagen de la ferrita remanente. Los contenidos en carbono de los aceros analizados son 0,3%C y
0,7%C, con un 3% en peso de manganeso y distintos prealeados (80Mn/20Ni, 55Mn/45Ni y 25Mn/75Ni). Las temperaturas de
sinterización fueron 1150ºC, 1180ºC y 1230ºC, bajo condiciones de vacío (velocidades de calentamiento y enfriamiento de 5ºC/min. y
mantenimiento de 20 min.). A partir de las imágenes obtenidas mediante microscopía óptica se determinó la ferrita libre a las
temperaturas de 1150ºC, 1180ºC y 1230ºC, y su evolución microestructural. Así, se ha podido evaluar el grado de homogeneización
alcanzado para cada composición y temperatura, con el fin de identificar la composición y temperatura de sinterización más aceptable.
Como era de esperar, a medida que se aumenta la temperatura de sinterización, disminuye el porcentaje en ferrita remanente debido a
la difusión del carbono y el resto de los aleantes, formándose bainita, martensita, perlitas finas o cadenas de carburos. En los aceros
con prealeados, el mayor porcentaje de ferrita remanente lo presentan los aceros con un mayor contenido en níquel, consiguiéndose
microestructuras uniformes con prealeados ricos en manganeso y a menores temperaturas.
084 Modelización del conformado por Sub-Liquidus-Casting (SLC): predicción y estudio de los defectos en un
componente de automoción
A. Forn, S. Menargues, A. Pérez, E. Martín
Centro de Diseño de Aleaciones Ligeras y Tratamientos de Superficie (CDAL). Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). Escuela
Politécnica Superior de Vilanova i la Geltrú. Avda. Víctor Balaguer s/N. 08800 Vilanova i la Geltrú.
La simulación numérica de los procesos de fabricación en estado semisólido es muy útil para optimizar el diseño del molde y del
proceso. Una inapropiada selección de las velocidades en cada etapa, temperaturas y presiones permitirán un correcto llenado de la
cavidad del molde, evitando con ello la aparición de defectos en los componentes. En este trabajo se ha estudiado una rotula de
dirección fabricada mediante el proceso de Sub-Liquidus-Casting (SLC) desarrollado por la empresa THT Presses Inc, con la aleación
de aluminio A356. La determinación de defectos como uniones frías, pieles o porosidad se realiza mediante microscopia óptica sobre el
componente fabricado. La simulación se ha realizado considerando el material se comporta como un semisólido homogéneo, con
propiedades tixotrópicas e introduciendo la microestructura como un parámetro estructural. Se comparan los defectos previstos por la
simulación con los resultados obtenidos en componentes reales.

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Materiales - Valencia 2004
208 Microsoldadura por laser de microesferas de titanio para aplicaciones médicas
J.F. Moreno 1,3 , J.A. Ramos-de-Campos 2 , A. García-Marín 2 , J.M. Sampedro 2 , V. Amigó 3
1 Bio-Vac España S.A., Valencia (España).
2 AIDO, Instituto Tecnológico de Óptica, Color e Imagen, Valencia (España).
3 Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales. Universidad Politécnica de Valencia
Camino de Vera, s/n, 46022-Valencia-España
El presente trabajo trata de desarrollar una técnica de sinterizado de microesferas (polvo) en implantes ortopédicos sólo en zonas
concretas, utilizando técnicas avanzadas de procesado de materiales con láser. De esta forma se evitará someter toda la pieza a un
ciclo de alta temperatura que merma sus características resistentes, pues disminuye las características resistentes del material base. En
un intento de mejorar la osteointegración de las prótesis se someten éstas a procesos de recubrimiento poroso basado en la
sinterización sin presión de microesferas de titanio con el que se obtienen poros superficiales entre las 80 y 250 micras de diámetro.
Estos recubrimientos presentan en ocasiones pérdidas de las microesferas en zonas con pendientes elevadas o de difícil acceso de las
herramientas de colocación de las mismas, por lo que se trata de reponer las microesferas que falten mediante microsoldadura por
láser. Se emplea un láser de Nd:YAG de 1000 W de potencia máxima que permite el modo pulsado, utilizando como variables
fundamentales del proceso la potencia del láser, entre 130 y 300 W, y duraciones del pulso de 400 a 4000 ms. Se evalúa macroscópica
y microscópicamente el efecto del láser tanto en la superficie de las microesferas como en el interior de las mismas por la energía
envuelta en el proceso de microsoldadura que produce transformaciones de tipo martensítico en el titanio base y con ello la fragilización
de la superficie de las microesferas que puede afectar seriamente las propiedades mecánicas del recubrimiento poroso. Para minibar
estos efectos en la microestructura se ha determinado las condiciones iniciales de fusión para cada potencia, que se controlan con el
tiempo de exposición o pulso del láser.
062 Problemática y tendencias en la obtención de componentes de fundición de altas prestaciones
E. Ochoa de Zabaleguia , J. A. Goñib , J. Izagab , Z. Azpilgaina , I. Hurtadoa a) Mondragon Unibertsitatea, Goi Eskola Politeknikoa, Loramendi 4, 20500-Mondragón
b) AZTERLAN, Centro metalúrgico de investigación, Sabigain 10, 48200-Durango
El fuerte desarrollo de la producción de energía eólica, ha abierto un nuevo mercado para piezas de fundición esferoidal de grandes
dimensiones. Las exigencias de calidad y prestaciones mecánicas de este sector son muy elevadas. La aparición de inclusiones no
metálicas en zonas críticas de las piezas, es motivo suficiente para su rechazo. El dross es un término con el que se designa un tipo de
escoria constituida principalmente por MgO y SiO2. Su origen puede ser exógeno (tratamiento de Mg y posterior inoculación) o
endógeno (dentro de la cavidad del molde). Actualmente no se conoce ningún procedimiento metalúrgico para evitar su formación,
siendo práctica habitual sobredimensionar las secciones susceptibles de presentar dross, lo que supone un costoso proceso adicional
de mecanizado. Este trabajo se engloba dentro de un programa de investigación cuyo objetivo final es establecer un procedimiento
operativo para minimizar la formación de dross. Se plantean dos líneas de actuación para corregir este defecto, impedir la entrada de
dross exógeno en la cavidad del molde mediante una buena práctica desescoriado o el uso de filtros, y evitar la formación de dross
endógeno, minimizando la oxidación del caldo durante el llenado.
258 Influencia de los parámetros de soldeo en la microestructura y propiedades mecánicas de las uniones
soldadas por láser de aceros inoxidables dúplex
V. Amigó, A. Vicente, D. Busquets,V. Bonache , L. Teruel.
Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales. Universidad Politécnica de Valencia
Camino de Vera, s/n, 46022-Valencia-España
La soldadura de aceros inoxidables siempre presenta problemas por las modificaciones microestructurales que suceden en la zona
afectada por el calor, y son precisamente estas modificaciones las que justifican el comportamiento mecánico de la unión. En especial,
los aceros inoxidables dúplex al ser soldados por fusión, pasan de la estructura bifásica a una estructura fundamentalmente ferrítica con
formación de austenita en los bordes de grano, lo que explica las propiedades mecánicas de la unión soldada, fundamentalmente las de
plasticidad.
La principal característica de la técnica láser frente a los procesos de soldadura convencionales, es sin duda la baja entrada de calor, y
consecuentemente las altas velocidades de calentamiento y enfriamiento, lo que permite obtener valores altos de la relación
penetración-anchura del cordón. Desde el punto de vista microestructural esto se traduce en una zona afectada por el calor (ZAC)
mínima, lo que reduce la susceptibilidad a fractura bajo tensión característica de esta zona.
El láser empleado es del tipo Nd-YAG con una potencia de trabajo de 1kW, focalización constante y se utiliza argón como gas de
protección. El trabajo presenta la influencia de los parámetros de soldeo en las modificaciones microestructurales y en el
comportamiento a tracción de las uniones soldadas. El análisis microestructural se efectúa mediante microscopía óptica y electrónica de
barrido, junto con un estudio de la orientación cristalina realizado mediante la técnica de EBSD. El trabajo se completa con la obtención
de perfiles de microdureza, que junto con los ensayos de tracción, permiten evaluar las propiedades mecánicas de la zona de afección
térmica.
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Materiales - Valencia 2004
METALURGIA FÍSICA. PROPIEDADES Y APLICACIONES DE LOS METALES
121 Aplicación de la microscopía de imagen por orientación en el estudio de la transformación austenita-ferrita
en aceros microaleados en relación con la heterogeneidad en el tamaño de grano ferrítico
E. Cotrina, A. Iza-Mendia, B. López e I. Gutiérrez
CEIT y TECNUN, Pº de Manuel Lardizabal 15, 20018 Donostia-San Sebastián
Durante la transformación de aceros de bajo contenido en carbono los fenómenos de engrosamiento de grano tales como coalescencia
y crecimiento dan lugar a un tamaño de grano de ferrita mayor del esperado de la densidad de nucleación inicial. Además del control
sobre el tamaño de grano medio, resulta crítica la distribución de tamaños de grano teniendo en cuenta que la tenacidad del material
está controlada fundamentalmente por los granos de mayor tamaño. Se ha observado que dicha distribución depende de la
microestructura de austenita previa a la transformación, observándose diferencias entre austenita recristalizada y austenita deformada.
Factores tales como: la cantidad de deformación acumulada en la austenita y en especial la heterogeneidad de deformación afectan de
manera importante a la microestructura de ferrita resultante. Dicha heterogeneidad, descrita fundamentalmente en términos de
diferencias locales en el espaciado entre las juntas de austenita, determina el alcance del crecimiento del frente de transformación. El
choque entre los diferentes frentes delimitará en última instancia el tamaño final. Mediante el empleo de la técnica de microscopía de
imagen por orientación basada en la difracción de electrones retrodispersados, se han analizado las características cristalográficas de la
transformación austenita-ferrita. Los resultados demuestran que parece existir una relación entre el tamaño de grano y el carácter de la
junta, así como una distribución espacial de tamaños diferente en función del tipo de transformación. La influencia de las
microestructuras heterogéneas resultantes en propiedades mecánicas como la tenacidad se aborda en base a la definición del tamaño
de grano efectivo.
244 Efecto de las partículas dispersas en el tamaño de grano producido por deformación severa de aleaciones
de aluminio
I. Gutiérrez-Urrutia, M.A. Muñoz-Morris y D.G. Morris.
Departamento de Metalurgia Física, CENIM-CSIC. Avenida Gregorio del Amo 8, 28040 Madrid
Este trabajo examina las microestructuras obtenidas mediante el proceso de extrusión angular (ECAP) de una aleación de Al-Mg-Si
6082 con distintas distribuciones de precipitados de Mg/Si. Se analiza la influencia de los distintos tipos posibles de precipitados de
Mg/Si así como la distribución de dispersoides intermetálicos presentes en el proceso de afinamiento de grano. Además, se presentan
las propiedades mecánicas de los diferentes estados micro/nano estructurales obtenidos mediante ECAP.
181 Efecto del contenido en silicio y parámetros del procesado en la microstructura recristalizada de aceros
eléctricos
C. Capdevila, J. P. Ferrer y C. García de Andrés
Grupo de Investigación de Transformaciones de Fase en Estado Sólido en Aceros (GITFES)
Departamento de Metalurgia Física. Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM). Consejo Superior de Investigaciones
Científicas (CSIC). Avda. Gregorio del Amo, 8. 28040 Madrid, España.
En el presente trabajo se realiza un estudio de la influencia de la temperatura final de laminación en caliente y la temperatura de
recocido en la recristalización de dos aceros eléctricos ferríticos con contenidos en silicio de 0.3% y 1.3% en masa. Los materiales,
después del laminado en caliente, fueron sometidos a temperaturas de recocido de entre 800 y 950ºC durante 1.5h. Se han seguido los
cambios microstructurales de los materiales después de los tratamientos isotérmicos.
082 Estudio de las cinéticas de transformación de la perlita en condiciones de enfriamiento continuo en aceros
eutectoides
E. Cotrina, A. Iza-Mendia, B. López, J. M. Rodriguez-Ibabe
CEIT y TECNUN, Pº Manuel de Lardizabal 15, 20018 Donostia-San Sebastián
Se ha llevado a cabo un estudio de la transformación austenita-perlita en tres aceros eutectoides tras la aplicación de diferentes
tratamientos termomecánicos. Se han realizado ensayos de torsión de múltiples pasadas en condiciones de deformación similares a las
utilizadas en los procesos industriales. Tras la deformación el acero se enfría en condiciones de enfriamiento continuo a distintas
velocidades. La evolución de la transformación se analiza sobre muestras templadas a diferentes temperaturas durante el enfriamiento,
empleándose técnicas de microscopía óptica y de barrido para la caracterización microestructural.
El estudio revela que tras el tratamiento termomecánico se consigue un afino importante de la estructura de austenita y que la perlita
nuclea fundamentalmente en las juntas de grano de austenita, con un predominio de nucleación en puntos triples, y crece como nódulos

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esféricos que contienen varias colonias. El estudio mediante microscopía de imagen por orientación de las colonias indica que están
separadas por juntas de alto y bajo ángulo en términos de desorientación cristalográfica de la ferrita eutectoide. El conjunto de colonias
con una orientación similar constituye la “unidad perlítica”, cuyo tamaño afecta directamente a las propiedades mecánicas,
principalmente a la tenacidad. Se observa que el espaciado interlaminar depende únicamente de la velocidad de enfriamiento.
087 Influencia del contenido de aluminio en el afino de grano mediante laminación acumulativa en aleaciones
de Mg-Al-Zn
J.A. del Vallea , M.T. Pérez-Pradoa , O.A. Ruanoa y V. Amigób a) Dpto. Metalurgia Física, Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM), CSIC,
Avda. Gregorio del Amo, 8, 28040 Madrid
b) Dpto. de Ingeniería Mecánica y de los Materiales, Universidad Politécnica de Valencia (UPV), Camino de Vera, s/n, 46022 Valencia
El objetivo de este trabajo es estudiar el efecto del contenido de Al en la microestructura de aleaciones de Mg-Al-Zn (serie AZ)
procesadas mediante laminación severa acumulativa. Este método de procesado consiste en laminar un material, cortar la chapa
laminada en varias piezas, apilar éstas y volver a laminar el conjunto, de forma que las distintas piezas se suelden. El proceso se repite
hasta que se alcanza la deformación deseada. Para llevar a cabo este estudio se han escogido las aleaciones AZ31 (3% Al y 1% Zn) y
AZ91 (9% Al y 1% Zn). La caracterización microestructural de las muestras procesadas se ha llevado a cabo mediante microscopía
óptica y análisis de texturas por difracción de rayos X. Se ha comprobado que el refinamiento de grano es mayor en las aleaciones con
mayor contenido de Al. Sin embargo, la microestructura resultante es más heterogénea. La homogeneidad de la microestructura se
puede mejorar aumentando el número de pasadas.
163 Comparación entre el grado de fragilización térmica de un acero dúplex de baja aleación y un superdúplex
T. Otárola a , S. Hollner a , B. Bonnefois b , J.M. Manero b , A. Gil-Negrete c , L. Coudreuse b , A. Mateo c
a) Dept. Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica, Universitat Politècnica de Catalunya
b) Centre de Recherches des Matériaux du Creusot, Arcelor Industeel, Francia
c) INASMET, San Sebastián
El uso de aceros inoxidables dúplex suele limitarse a temperaturas hasta los 300ºC. Por encima de esta temperatura puede ocurrir una
considerable fragilización, junto con una pérdida de resistencia a la corrosión, debido a la precipitación de diversas fases. La severidad
de la fragilización depende de la temperatura y del tiempo de exposición, así como de la composición química del acero. En general,
cuanto mayor es el contenido en elementos de aleación, más susceptible es el acero a las precipitaciones de fases fragilizantes.
En este trabajo se realizaron ensayos de dureza y de resistencia al impacto, tanto a un dúplex de baja aleación como a un superdúplex,
para analizar la evolución de sus propiedades mecánicas durante diversos tratamientos térmicos en el rango de 550 a 700ºC.
Posteriormente se realizó un estudio microestructural utilizando microscopía electrónica de transmisión para determinar las fases
intermetálicas presentes. Es interesante destacar que las condiciones de máxima fragilización difieren notablemente para ambos aceros.
Palabras claves: aceros dúplex, fragilización térmica, transformaciones microestructurales, microscopía electrónica de transmisión.
061 Desarrollo y caracterización de nuevas aleaciones de Mg para su aplicación en aeronáutica
G. Arruebarrena, I. Hurtado
Mondragon Unibertsitatea, Goi Eskola Politeknikoa, Loramendi 4, 20500 Mondragón
Su ligereza y las propiedades mecánicas que presenta en sus aleaciones, hacen del magnesio un metal muy atractivo para reducir el
peso de los aviones, pero la problemática reside en el reducido número de aleaciones disponibles en el mercado y en que las
aleaciones comerciales no satisfacen los requerimientos exigidos por la industria aeronáutica.
El presente trabajo se realiza en el marco de un proyecto europeo, IDEA, en colaboración con otros 13 centros de investigación,
empresas y universidades de distintos países de Europa y de Israel. Su objetivo general es analizar y proponer soluciones a la
problemática que presentan las aleaciones de Mg para su aplicación en el sector aeronáutico.
Así, se van a desarrollar nuevas aleaciones de magnesio para piezas estructurales de interior y para piezas de espesor pequeño que se
procesarán mediante fundición en arena, fundición a la cera perdida e inyección, marcando como requerimientos la colabilidad, junto
con la resistencia a la corrosión y elevadas propiedades mecánicas.
En el presente trabajo se hace la presentación de la metodología implantada en Mondragon Unibertsitatea para el desarrollo de este
proyecto. En concreto se está implantando una base de datos para el cálculo termodinámico, estudiando sobre todo la influencia que
tienen el Mn y los elementos de tierras raras. Los resultados teóricos obtenidos se validarán mediante ensayos de metalurgia física
(DSC, metalografía, EDX, etc.), modificando y ampliando de esta forma la base de datos existente con los resultados experimentales
obtenidos. Así mismo, se compararán las características mecánicas de las nuevas aleaciones y de las aleaciones comerciales AM50A,
AM60B y AZ91D.
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Materiales - Valencia 2004
158 Evolución con la temperatura del microconstituyente eutéctico binario en los sistemas ternarios con
solubilidad parcial en estado sólido
R. Gamboa, J. Oñoro
Dpto. Ingeniería y Ciencia de los Materiales. ETSI Industriales. Universidad Politécnica de Madrid
c/ José Gutiérrez Abascal, 2. 28006 Madrid-España
En el presente trabajo se estudia mediante análisis gráfico la evolución que sufren los microconstituyentes eutécticos o eutectoides
binarios en sistemas de tres componentes, con solubilidad parcial en el estado sólido, caso típico de las aleaciones metálicas. El análisis
de la evolución, que durante el proceso de enfriamiento, sufren los microconstituyentes eutécticos binarios en los sistemas ternarios, da
lugar a la búsqueda de la composición eutéctica, que fija a cada temperatura, la relación másica de los compuestos o fases del
microconstituyente bifásico. Se comprueba que, para solubilidad parcial en estado sólido, no sólo el título de ambas fases eutécticas
varía con la temperatura durante su formación sino que además le ocurre lo mismo a la relación másica de las mismas. Por otro lado, en
aquellas aleaciones que, durante parte de su solidificación, sufran reacción eutéctica binaria parcial con aparición previa de
microconstituyente primario o preutéctico, se podrá definir, para cualquier temperatura, el triángulo de composiciones que une los títulos
de los microconstituyentes monofásico y eutéctico formados hasta esa temperatura así como del líquido residual.
077 Influencia de los tratamientos térmicos en el comportamiento magnético de un acero al carbono
A. Varelaa , A. Garcíaa , S. Nayab , L. Garcíaa , R. Artiagaa , J.L. Miera a)Departamento de Ingeniería Industrial II, Escola Politécnica Superior, Universidade da Coruña, c/Mendizábal s/n. 15403-Ferrol.
b) Departamento de Matemáticas, Escola Politécnica Superior, Universidade da Coruña, c/Mendizábal s/n. 15403-Ferrol
En el presente trabajo se hace un estudio sistemático de las propiedades magnéticas que se pueden lograr en un acero al carbono,
comercial y de bajo coste y que, además, permite su conformación por cualquier proceso de deformación plástica. El acero elegido es
un acero típico de fleje, el F-1410, suministrado en forma de bobina de 1 mm de espesor y 2.4 mm de ancho, que tras ser desengrasado
y recocido se somete a su doblado. Posteriormente se ha efectuado un barrido de tratamientos anisotérmicos (temple y revenidos),
midiéndose tras cada tratamiento la inducción magnética máxima y la remanente. Por último se ha hecho un estudio metalográfico y la
determinación de la microdureza tras cada tratamiento para correlacionar la microestructura y microdureza con las características
magnéticas.
178 Modelización de ensayos de indentación puntiaguda para la obtención de la curva tensión-deformación
uniaxial
O.Casalsa , M.Mataa , and J.Alcaláa a) Departament de ciencia dels materials i enginyeria metal·lúrgica. Universitat Politècnica de Catalunya
Avda Diagonal 647, 08028 Barcelona, España
En el presente trabajo se lleva a cabo el análisis mediante modelización por elementos finitos de los ensayos de indentación cónica y
piramidal (Vickers y Berkovich). Para ello se evalúan, mediante las simulaciones, parámetros físicos característicos de la respuesta al
contacto como son la dureza y la deformación superficial (apilamiento o hundimiento) alrededor de la huella de indentación. Estos
parámetros fundamentales se correlacionan directamente con las curvas de carga (P) – profundidad de penetración (hs) que se obtienen
experimentalmente mediante la aplicación de técnicas de nano – indentación o indentación instrumentada en general. A partir de las
modelizaciones por elementos finitos se desarrolla el formalismo matemático para correlacionar los parámetros de dureza y deformación
superficial con las propiedades mecánicas uniaxiales. Este formalismo es utilizado, en el marco de la mecánica del continuo, con la
finalidad de desarrolar una metodología para la extracción de propiedades mecánicas uniaxiales a partir de los ensayos de indentación.
La metodología resultante demuestra ser válida para metales puros y sus aleaciones.
108 Análisis de la cinética de reaustenización de aceros de baja aleación
L. Medizabal, J.M. Rodriguez Ibabe
CEIT y TECNUN, P. Manuel de Lardizabal 15, 20018 Donostia-San Sebastián
Este trabajo analiza la reaustenización de un acero de baja aleación con contenido medio en C partiendo de una microestructura
resultante de un enfriamiento al aire tras la laminación en caliente. Se han aplicado calentamientos acelerados (8ºC/s), realizando
mantenimientos isotermos a 800 y 880ºC con tiempos de permanencia variables. Se ha llevado a cabo un análisis microestructural
(microscopía óptica y SEM) y se han realizado mediciones de durezas y de nanodurezas en muestras templadas en diferentes
momentos del ciclo. Los resultados obtenidos señalan que el procedimiento de la nanoindentación proporciona información sobre el
grado de homogenidad alcanzado durante la reaustenización, frente a las medidas convencionales de durezas que no permiten una
adecuada discriminación. Las mediciones realizadas así como el estudio microestructural indican que la reaustenización del acero
considerado posee cinéticas más lentas que las habitualmente asignadas a los aceros C-Mn, previsiblemente originada por la menor
difusión del carbono en la austenita causada por la aleación con Cr.

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Materiales - Valencia 2004
088 Análisis mediante microscopía de haz de electrones convergente (CBED) de la desorientación de fronteras
de grano en Zr puro deformado en fluencia
S. Barrabesa , M.T. Pérez-Pradob , M.E. Kassnera y O.A. Ruanob a) Dept. of Aerospace and Mechanical Engineering, Olin Hall 430, University of Southern California, Los Angeles, California 90089-
1453 USA
b) Dpto. Metalurgia Física, Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM), CSIC,
Avda. Gregorio del Amo, 8, 28040 Madrid
El zirconio y sus aleaciones (en especial la aleación Zircaloy) son materiales ampliamente utilizados en la industria nuclear para fabricar
partes del núcleo de los reactores. Esto es debido a su baja sección eficaz de absorción de neutrones y a su buena resistencia
mecánica. Sin embargo, los mecanismos microscópicos operativos durante la deformación de estos materiales aún son desconocidos.
El objetivo de este trabajo es profundizar en los mecanismos de recristalización dinámica que predominan en el Zr puro deformado en
fluencia a distintas temperaturas. Se ha observado que durante ensayos uniaxiales a temperaturas superiores a 400°C tiene lugar un
refinamiento de grano significativo. Simultáneamente se producen cambios apreciables de textura, que conducen a la estabilización de
una textura de deformación. Sin embargo, el uso de técnicas de caracterización microestructural como la microscopía óptica o el análisis
de texturas no permiten elucidar con claridad los posibles procesos de recristalización dinámica (recristalización dinámica discontinua,
continua y geométrica). Para conseguir este objetivo, se ha medido la desorientación de las fronteras de grano presentes en la
microestructura de las muestras deformadas en distintas condiciones utilizando la técnica de microscopía de haz convergente (CBED)
en el microscopio electrónico de transmisión, MET. Las medidas realizadas sugieren que el mecanismo de recristalización predominante
es la recristalización dinámica geométrica (GDX).
176 Detección e identificación de precipitados intermetálicos en piezas inyectadas de AlSi9Cu3
A. Forn, J. A. Picas, M. Punset, E. Martín
Centro de Diseño de Aleaciones Ligeras y Tratamientos de Superficie (CDAL). Universitat Politécnica de Catalunya (UPC). Escuela
Politécnica Superior de Vilanova i la Geltrú. Avda. Víctor Balaguer s/n. 08800 Vilanova i la Geltrú.
La conformación de piezas de aluminio mediante procesos de inyección a presión da lugar a heterogeneidades, fenómenos de
segregación y compuestos intermetálicos en las piezas. En este trabajo se identifican los compuestos presentes en el material y el
efecto de la adición de Mn en la evolución de la estructura. En el caso específico de la aleación AlSi9Cu3, el estudio microscópico y los
análisis EDX han demostrado la presencia de intermetálicos de AlFeSiMn en formas α- nodular y β-acicular, compuestos de AlFeSiMnCr
en formas poligonal y “Starlike” y cristales poligonales de silicio primario. La presencia de estos precipitados comporta una reducción de
la resistencia mecánica del material. Los efectos negativos de los precipitados pueden reducirse mediante la adición de elementos como
el Mn que facilitan la aparición de precipitados α-AlFeSiMn en lugar de los precipitados β-AlFeSiMn de mayor fragilidad. El estudio
metalográfico se ha realizado mediante microscopia óptica, SEM y Técnicas EDX.
177 Efecto de los aditivos en componentes de la aleación A -357 obtenidos por New Rheocasting (NRC)
Antonio Forn, Adrià Esteve, MªTeresa Baile, Elisa Rupérez
Centro de Diseño de Aleaciones Ligeras y Tratamientos de Superficie (CDAL). Universitat Politécnica de Catalunya (UPC).EPSEVG.
Avda. Víctor Balaguer s/n. 08800 Vilanova i la Geltrú.
Se evalúa el efecto de los tratamientos térmicos T6 y de la adición de agentes nucleantes en la fabricación de componentes con la
aleación A-357, por el proceso de New Rheocasting (NRC). Para facilitar la inyección en estado semisólido se requiere una fase α
globular, suspendida en un líquido de composición eutéctica. Esta estructura se obtiene controlando las condiciones de enfriamiento del
caldo y mediante la adición de agentes nucleantes.
En este trabajo se estudia el efecto de los agentes nucleantes y de los tratamientos térmicos T6 en la formación de los glóbulos de fase
α. La caracterización de los componentes se ha realizado mediante análisis micrográfico cuantitativo y ensayos mecánicos estáticos.
094 Uso del acero inoxidable como material estructural en la fabricación de autobuses
R. Sánchez, I. Moreno, A. Heredia
Centro de Investigación y Ensayos, Acerinox S.A. Villa de Palmones – 11370 Los Barrios (Cádiz) - España
En esta comunicación se resumen los estudios realizados en un proyecto europeo de investigación, donde se evalúan distintos tipos de
aceros inoxidables (ferrítico y austeníticos), con el objeto de poner de manifiesto las prestaciones que ofrecen estos materiales a la hora
de ser utilizados en la fabricación de estructuras o chasis de autobuses y autocares. Se incluyen estudios de uniones, nodos, ensayos
de estructuras, costes de producción e impacto medioambiental con el objeto de ofrecer a los fabricantes, los criterios de diseño
necesarios para la correcta utilización del acero inoxidable en esta aplicación.
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
096 Estudios del reparto del niobio durante la solidificación de aceros inoxidables
V. Botella1 , J. F. Almagro1 , C. Luna1 , A. Heredia1 , J. J. Laserna2 , J. Botella1 1Centro de Investigación y Ensayos, ACERINOX, S.A. Los Barrios (Cádiz)
2Departamento de Química Analítica. Universidad de Málaga. Málaga
En los numerosos estudios llevados a cabo por investigadores metalúrgicos dentro del campo de los aceros inoxidables, el niobio está
descrito como un elemento alfágeno o promotor de la formación de ferrita. Sin embargo, los autores no se ponen de acuerdo en el
coeficiente alfágeno asignable a este elemento.
Uno de los factores que no ha sido tenido en cuenta es que el efecto del niobio, como elemento alfágeno, sólo es atribuible a las partes
solubles del contenido total de este elemento en el acero inoxidable, por lo que debe deducirse del total aquella parte que, al formar
inclusiones o precipitados altamente estables (NbC, NbN, etc.) no se disuelve en el acero durante la solidificación ni durante un
tratamiento térmico.
En este estudio se caracterizan mediante FESEM-EDS las fases metálicas y precipitados de una serie de lingotes de acero inoxidable,
en estado de solidificación, aleados con distintas cantidades de niobio (hasta el 2,8%). Se han observado cuatro fases en la
microestructura de todas las muestras: dos fases metálicas, la austenita y la ferrita delta, y dos fases precipitadas, una fase de
carbonitruros de niobio y otra de un intermetálico también con niobio.
Se ha calculado qué parte de la concentración de niobio se encuentra en cada una de las fases. Se ha comprobado que, en todas las
muestras, aproximadamente la mitad del niobio total se encuentra en las fases metálicas. La otra mitad acaba formando parte de las
fases precipitadas junto con las fracciones de otros elementos (C, N…) que, consecuentemente, tampoco van a estar disponibles en el
acero para el equilibrio γ ↔ δ durante el proceso de solidificación.
095 Fenómenos de precipitación de intermetálicos en aceros inoxidables dúplex
J. F. Almagro, C. Luna, A. Corrales, J. A. Simón, M.A. Heredia
Centro de Investigación y Ensayos, ACERINOX, S.A. Los Barrios (Cádiz)
Los aceros inoxidables dúplex, austeno-ferríticos, sufren numerosos cambios estructurales durante los ciclos de calentamiento y
enfriamiento, mayoritariamente transformaciones relacionadas con la ferrita, debido al menor empaquetamiento de su estructura
cristalina. Se ha estudiado la evolución de dúplex convencionales y de uno nuevo bajo en níquel a diferentes temperaturas (1125 K y
1175 K) y tiempo corto (5 minutos), de gran importancia en los procesos de soldadura.
La evolución de estos aceros se determina, en primer lugar, a partir de las variaciones en la cantidad de ferrita presente. Mediante
microscopía clásica (MO) se caracterizan los materiales, determinando el porcentaje de fases presentes por análisis de imágenes.
El estudio de las fases intermetálicas formadas se aborda con FESEM y las composiciones se establecen a partir de microanálisis EDS.
Con tan sólo 5 minutos de tratamiento, se detectan fases precipitadas con altos contenidos en cromo y molibdeno, cuya composición
química difiere ligeramente de un material a otro debido a las variaciones en las composiciones originales de estos dúplex. La
caracterización mediante EBSD (análisis de difracción de electrones retrodispersos) en un FESEM (en combinación con el análisis
químico) de las fases precipitadas en los dúplex indica que se trata de fases sigma y chi.
235 Influencia de los tratamientos térmicos en las propiedades mecánicas de la aleación Ti-6Al-4V para
prótesis ortopédicas
V. Amigó, M. Sanchis, D. Busquets
Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales. Universidad Politécnica de Valencia
Camino de Vera, s/n, 46022-Valencia-España
El éxito de una prótesis radica, además de en la biocompatibilidad del material, en la fijación implante-hueso. Esta unión se puede
obtener de diversas formas, siendo una de ellas el crecimiento del hueso alrededor de un recubrimiento poroso generado sobre la
prótesis.
Sin embargo, la obtención de este recubrimiento supone llevar el material a temperaturas elevadas, que conllevan cambios tanto en la
microestructura como en las propiedades mecánicas.
El presente trabajo evalúa la influencia de los tratamientos térmicos a los que se ve sometida la prótesis sobre la microestructura y las
propiedades mecánicas a tracción y fatiga, así como sobre la dureza del material.
Estos cambios microestructurales serán evaluados tanto por técnicas de microscopía como por difracción de electrones
retrodispersados, que permitirá obtener la orientación cristalina preferente de la estructura y con ello evaluar su influencia en las
mencionadas propiedades mecánicas.

VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
133 Influencia del nitrógeno en la respuesta a la compresión en aceros Hadfield
C. Iglesias T. a , B. Schulz E. b
(a) Estudiante de Doctorado, Departamento de Ingeniería Metalúrgica, Universidad de Santiago de Chile, Casilla 10233, Av. Libertador
Bernardo O’Higgins 3363, Estación Central, Santiago, Chile. carlos.iglesias@usach.cl;
(b) Profesor Titular, Departamento de Ingeniería Metalúrgica, Universidad de Santiago de Chile, Casilla 10233, Av. Libertador Bernardo
O’Higgins 3363, Estación Central, Santiago, Chile bschulz@lauca.usach.cl
En nuestros trabajos anteriores, Se llegó a plantear una hipótesis que decía que los efectos del Carbono son combinados con el
Nitrógeno en solución. El planteamiento del rol del Nitrógeno en aceros Hadfield, puede marcar un hito en el estudio de los mecanismos
de deformación y endurecimiento de dichos aceros, sin poner en duda los estudios efectuados a la fecha, sino más bien,
complementarlos, debido a la influencia casi despreciada y desconocida del Nitrógeno en ellos. En el presente trabajo, dicha hipótesis
es corroborada completamente, pues el contenido de nitrógeno en aceros Hadfield es evidentemente importante. Se encontró que el
coeficiente de endurecimiento por deformación en compresión presenta un incremento de un 100% en su valor, al aumentar el
contenido de nitrógeno de 80 a 620 ppm. Los aceros obtenidos, fueron sometidos a ensayos de compresión de acuerdo con la norma
ASTM E9-87 y comparados con resultados obtenidos por H. Sehitoglu y D. Canadinc en monocristales de Hadfield de similar
composición química a las obtenidas en esta investigación.
246 Estudio y modelización del crecimiento de grano austenítico en un acero microaleado con niobio
David San Martín, Francisca G. Caballero, Carlos Capdevila, Carlos García de Andrésa Grupo de Transformaciones de Fase en Estado Sólido de Aceros (GITFES),
Departamento de Metalurgia Física, Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM), CSIC, Av. Gregorio del Amo 8, 28040,
Madrid, Spain.
Debido a que el estado en el que se encuentra la austenita condiciona su descomposición y predetermina las propiedades finales del
acero, en este trabajo se estudia y modeliza el crecimiento de grano austenítico producido durante el calentamiento continuo de un
acero CMnNb.
La disminución de la energía libre del sistema, debido a la reducción de la superficie de bordes de grano, es la fuerza motriz
responsable del proceso de crecimiento de grano austenítico en el cual los granos más grandes crecen a expensas de los más
pequeños. Los precipitados formados en el acero por elementos microaleantes, tales como vanadio, niobio y titanio, pinzan los bordes
de grano y las dislocaciones, inhibiendo su movimiento durante los procesos térmicos y termomecánicos. La temperatura a la cual se
rompe el equilibrio entre la fuerza motriz para el crecimiento de grano y la fuerza de pinzamiento se denomina temperatura de
crecimiento libre. A esta temperatura comienza un crecimiento no uniforme en el que se producen algunas diferencias entre los tamaños
de los granos que pueden llegar a ser muy importantes.
En este trabajo, además de analizar la influencia de la velocidad de calentamiento sobre el proceso de crecimiento de grano austenítico,
se calcula la temperatura de crecimiento libre a la que desaparece la influencia del pinzamiento producido por los precipitados, y se
modeliza el proceso de crecimiento bajo pinzamiento.
184 Efectos isotópicos en la absorción/ desorción de H/D por Pd.
F. Leardini * , J. Bodega, J.F. Fernández y C. Sánchez.
Dpto. de Física de Materiales, Universidad Autónoma de Madrid.
El estudio de los efectos isotópicos en la cinética de absorción y desorción de hidrógeno y deuterio por metales tiene una gran
importancia que abarca desde el estudio de los hidruros metálicos y la separación de isótopos hasta la catálisis química.
Con el objetivo de calibrar la sensibilidad de detección de las moléculas de H2 , HD y D2 por un espectrómetro de masas comercial
Balzers QME 200 se han realizado electrolisis en mezclas de H2O/D2O y analizado la composición de lo gases liberados durante la
electrolisis. Variando la concentración de D2O se puede variar la concentración de las moléculas de H2, HD y D2 en la fase gaseosa. La
relación entre la fracción de isótopos en las fases líquida y gaseosa se expresa mediante el factor de separación isotópico:
α=(H/D)gas/(H/D)liq
El factor de separación depende del cátodo utilizado y varía con el estado de la superficie del metal. Para las calibraciones se han
usado cátodos de Pt, ya que las cantidades de hidrógeno y deuterio absorbidas en este metal son despreciables, lo cual permite usar la
ley de Faraday para relacionar la cantidad total de gases liberados con la corriente electrolítica aplicada.
Una vez calibrado el equipo, hemos obtenido valores del factor de separación con cátodos de Pd y estudiado la influencia del gas
absorbido por el metal en este factor. Dicha influencia se ha investigado a partir de medidas in situ durante la hidrogenación/
deuteración electrolítica de Pd.
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
169 Estudio termodinámico y cinético del compuesto intermetálico ZrCr2
J. Bodega, F. J. Fernández, C. Sánchez
Dpto. Física de Materiales, Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de Madrid, Cantoblanco 28049 Madrid, España.
Ante el imparable avance en el consumo del gas hidrógeno como combustible en un futuro no muy lejano, se hace necesario dar
solución a uno de los grandes problemas que presenta su utilización: el almacenamiento. Es cada vez más sólida la idea de que el
modo de almacenamiento más seguro es como hidruro metálico. Así, se necesita del estudio de materiales (como pueden ser
compuestos intermetálicos del tipo AB2) que, bien como acumuladores, bien como catalizadores, hagan posible este propósito.
El trabajo realizado ha consistido en un estudio comparativo, tanto termodinámico como cinético, del material ZrCr2 en las diferentes
fases de Laves en que cristaliza: C-14 y C-15.
El objetivo del estudio es definir que fase presenta mejores propiedades para su uso como catalizador en composites basados en
magnesio.
La metodología en la presentación del trabajo consistirá en una exposición detallada sobre los métodos experimentales utilizados,
medios y métodos de caracterización, resultados obtenidos y conclusiones.
Como resultado general, se esperan obtener notables diferencias en el comportamiento termodinámico y cinético entre las dos fases,
posibilitando este hecho, la elección más adecuada de una de ellas para su función como catalizador.
251 Efectos de la textura en los mecanismos de deformación y en el crecimiento y topografía de depósitos de
cinc electrolítico sobre chapas de acero de embutición profunda
A.C. Cárcel , M.A. Pérez Puig
Unidad de Ciencia de Ciencia e Ingeniería de Materiales- E.T.S.I.I. Valencia,
Universidad Politécnica de Valencia. Camino de Vera, s/n, 46022-Valencia-España
Se estudia la estructura cristalográfica de chapas de acero de embutición profunda, empleadas en la fabricación de piezas reales de alta
dificultad de carrocerías de vehículos. El estudio se lleva a cabo sobre bobinas que presentan un comportamiento anómalo (roturas con
fenómenos de gripado) en la embutición de piezas del modelo Ford Focus. Se analizan las estructuras y texturas preferentes de los
recubrimientos y del substrato mediante XRD y EBSD. Los recubrimientos de cinc de las bobinas que presentan riesgos de gripado
presentan una clara textura basal. Se atribuye la aparición de esta textura a la existencia de texturas preferentes (111) en la superficie
del acero de este mismo grupo de bobinas. El crecimiento de los depósitos con textura basal modifica la topografía original de las
chapas, con reducciones significativas de la ondulación, y facilita la deformación bajo esfuerzos de cizalladura paralelos a la superficie.
Ambos aspectos son determinantes en el comportamiento tribológico observado.
RECUBRIMIENTOS. TRIBOLOGÍA
040 Efecto del tratamiento térmico en la estructura de un depósito autocatalítico de Ni-P-Mo
Luis Vargasa , Arturo Barbaa , Ana Bolarínb , Félix Sánchezb a) Universidad Nacional Autónoma de México, México, Mex.
b) Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Pachuca, Mex.
Se desarrolló un depósito autocatalítico de Ni-P-Mo y se estudió el cambio en su estructura cristalina, desde el punto de vista de la
codeposición del molibdeno. Se escogió una composición química de Ni-10%P-5%Mo para conseguir un film que en su condición tal
como se deposita fuera una mezcla de regiones amorfas y regiones microcristalinas. Los tratamientos térmicos indujeron varios cambios
estructurales que permitieron la total cristalización de las regiones amorfas y el reordenamiento zonal de las fases cristalinas, para
producir una solución sólida de Ni-Mo con precipitación de intermetálicos Ni3P y MoNi4. La dureza del revestimiento en condición tal
como se deposita cayó en el rango que se reporta en la literatura para depósitos Ni-P con alto contenido de fósforo, pero con
tratamiento térmico ésta se incrementó rápidamente, tomando valores muy superiores y alcanzando un máximo de 1450 VHN100 a
500°C durante 2 hr. Este endurecimiento se interpretó como consecuencia de la transformación amorfo cristalino, y de los procesos
de envejecimiento de la aleación ternaria, que se vieron reforzados por la precipitación de MoNi4, el cual aumentó sustancialmente la
dureza del depósito y la retuvo a mayores temperaturas.

VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
185 Estudio de las propiedades de recubrimientos de WC-Co nanoestructurados, obtenidos mediante
proyección térmica de alta velocidad (HVOF)
J.M. Guilemany, S. Dosta, J. Nin
CPT. Centro de Proyección térmica. Ingeniería de Materiales. Dept. Enginyeria Quimica i Metal·lúrgia. Universitat de Barcelona.
C/Martí i Franqués, 1.08028 Barcelona.
El interés por los materiales nanoestructurados y sus recubrimientos es ostensible, ya que la reducción de tamaño de grano a escala
nanométrica permite una mejora en propiedades tan importantes como son la dureza, la tenacidad, la resistencia a la abrasión, e incluso
resistencia a la corrosión.
Este interés ha surgido también en el ámbito de la Proyección Térmica, que representa un conjunto de tecnologías y procesos con
amplia aplicación industrial ya que permite obtener unas propiedades superficiales excelentes a precios económicos, al depositar en la
superficie de un sustrato una serie de capas de orden micrométrico del material proyectado, dotando al sustrato de las propiedades
superficiales que se requieren para la aplicación final del producto.
Este estudio se ha basado en materiales tipo cermet, compuestos por una fase cerámica embebida en una matriz metálica, como es el
WC-Co, que es de gran interés en el campo de aplicaciones de materiales resistentes al desgaste.
Para la realización de este estudio se han obtenido mediante la técnica de proyección térmica de alta velocidad (HVOF), dos tipos de
recubrimientos, obtenidos a partir de dos tipos de polvo con la misma composición y morfología distinta, uno convencional
microestructurado y otro nanoestructurado, que han sido convenientemente caracterizados en el Centro de Proyección Térmica de la
Universidad de Barcelona. Se han evaluado las propiedades tribológicas de los recubrimientos determinando mediante ensayos Ball-on-
Disk (ASTM G99-90), los coeficientes de fricción, así como la resistencia al desgaste abrasivo mediante el ensayo de Rubber Wheel
(ASTM G65-91) y la resistencia a la corrosión mediante técnicas electroquímicas.
Los resultados comparativos han permitido contrastar que los recubrimientos nanoestructurados muestran mejores propiedades que los
convencionales.
188 Producción de recubrimientos de NiAl sobre acero con una capa intermedia de Ni electrodepositado
C. Sierraa , A.J. Vázqueza a)Departamento de Corrosión y Protección, Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM-CSIC)
Avd Gregorio del Amo, 8, 28040-Madrid-España
Los recubrimientos de NiAl sobre un sustrato de acero se pueden obtener mediante una técnica sencilla y barata como es la Síntesis
Autopropagada a Alta Temperatura asistida con Energía Solar Concentrada. Con objeto de mejorar la adherencia entre el recubrimiento
y el sustrato se ha electrodepositado sobre el sustrato una capa de Ni. Los resultados obtenidos indican que la adherencia es buena. Se
ha observado que la capa electrodepositada influye en la propia síntesis del recubrimiento: dependiendo de la masa de reactivo de Ni-Al
depositada sobre las muestras se obtiene un recubrimiento exclusivamente de NiAl o un recubrimiento formado por dos fases distintas.
213 Cementación en transmisiones de coches de competición
M. Preciado Calzada a), P. M. Bravo Díez a), L. E. García Cambronero b)
a) Departamento de Ingeniería Civil, Escuela Politécnica Superior de Burgos. Av. Cantabria s/n, 09006 Burgos-España.
b) Departamento de Ingeniería de Materiales, Universidad Politécnica de Madrid. C/ Ríos Rosas 21. 28003 Madrid, España.
En un engranaje, la superficie del material debe tener un alto límite elástico para asegurar que permanece en régimen elástico una vez
expuesto a una tensión de contacto localizada y para reducir el contacto por deslizamiento. No obstante, el núcleo del diente del
engranaje y el resto de la rueda requieren alta tenacidad a fractura y resistencia a figuración por fatiga, para soportar cargas cíclicas a
veces aplicadas de forma impulsiva. En un acero, el problema de optimizar ambos requerimientos a un precio económico sólo puede
conseguirse modificando la superficie del material mediante algún tratamiento superficial como la cementación. En competición de
automóviles, la tecnología y la durabilidad de todos los componentes debe ser óptima y esto lleva a crear componentes de mucha
calidad y comportamiento excelente. Últimamente la criogenia aplicada a tratamientos de cementación parece ser una buena opción
para alcanzar el nivel deseado. En este artículo se han estudiado dos aceros diferentes con distintas profundidades de cementación y
se han comparado las propiedades relevantes en el funcionamiento de los engranajes con las mismas muestras tratadas
criogénicamente. De la comparativa realizada se pretende encontrar un tratamiento adecuado para las transmisiones en coches de
competición.
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
217 Recubrimientos tribológicos de carburo de cromo preparados mediante depósito por arco catódico
M. Gómez a,b , J. Esteve a , J. Romero a , F. Montalà c , L. Carreras c , A. Lousa a
a Departament de Física Aplicada i Òptica, Universitat de Barcelona, Avgda. Diagonal 647, E-08028 Barcelona, Catalunya, España.
bGrupo de Corrosión y Protección, Universidad de Antioquia, A.A. 1226 Medellín, Colombia
c Tratamientos Térmicos Carreras, TTC S.A., C/Doctor Almera 85, E-08205 Sabadell, Catalunya, España
Los recubrimientos de carburo de cromo sobre acero son buenos candidatos para aplicaciones en matrices de conformado y moldeo.
La alta resistencia mecánica, la estabilidad química y a altas temperaturas de la fase Cr3C2 puede ser compatible con el severo
desgaste abrasivo y la corrosión encontrada en estas operaciones de manufactura.
Se han depositado recubrimientos de carburo de cromo por evaporación en arco catódico desde blancos de cromo, utilizando C2H2
como gas reactivo. Los recubrimientos fueron depositados sobre sustratos de acero templado y en algún caso se depositó una película
intermedia para mejorar la adhesión del recubrimiento de carburo de cromo. Las condiciones del depósito fueron variadas hasta obtener
la fase dura de Cr3C2 y con un contenido de carbono sobre-estequiométrico. La microestructura y composición de los recubrimientos
fueron estudiados mediante difracción de rayos X (XRD), microscopia electrónica de barrido (SEM), espectroscopia de masas de iones
secundarios (SIMS) y espectroscopia Raman. Las propiedades mecánicas y tribológicas fueron evaluadas mediante nanoindentación y
pruebas de bola sobre disco respectivamente, a temperatura ambiente.
Los resultados muestran una evolución de la estructura cristalina de los recubrimientos desde carbono amorfo y Cr7C3 hasta Cr3C2. La
dureza aumenta con la disminución del contenido de carbono y el coeficiente de fricción disminuye con el aumento del contenido de
carbono en el recubrimiento. La resistencia de adhesión de las películas se ve fuertemente favorecida por el depósito de una capa
intermedia de CrN.
033 Estudio de la resistencia al desgaste de termoplásticos mediante la técnica de multirayado
W. Brostowa , F.J. Carrión-Vilchesb , M.D. Bermúdezb y J.J. Cervantesb .
a) Laboratory for Advanced Polymers and Optimized Materials (LAPOM).
Department of Materials Science & Engineering, University of North Texas, Denton, TX 76203-5308, EE.UU.
b) Grupo de Ciencia de Materiales e Ingeniería Metalúrgica.. Departamento de Ingeniería de Materiales y Fabricación. Universidad
Politécnica de Cartagena, C/Doctor Fleming s/n. 30202 Cartagena.
Las técnicas de rayado son métodos tribológicos útiles para estudiar la resistencia a la abrasion en polímeros y proporcionan una
medida de las propiedades mecánicas superficiales. Este trabajo describe el estudio experimental de la resistencia al desgaste,
utilizando un método de multiple rayado para distintos polímeros termoplásticos tales como: Poliestireno (PS), Estireno-Acrilonitrilo
(SAN), Poliamida 6 (PA6) y Polisulfonas (PES y PSU). Los ensayos experimentales se llevaron a cabo utilizando el equipo CSM Micro
Scratch Tester (MST), empleando cargas entre 2,5 y 15N, donde se ejecutaron 15 microrayados consecutivos sobre cada una de las
muestras. Los datos obtenidos para el Poliestireno muestran que este material presenta poca resitencia al desgaste, encontrándose el
mejor comportamiento para la Poliamida 6, incluso por encima de polímeros especiales como son las polisulfonas. Las técnicas de
microscopía electrónica de barrido y de fuerza atómica se utilizaron para caracterizar los mecanismos de desgaste, tipo de deformación
y para correlacionar con los datos obtenidos en los ensayos de multirayado.
218 Characteristic of oxy-sulphur-nitrided layers on sintered Fe-Mo alloys
J.Baranowska
Institute of Materials Science and Engineering, Technical University of Szczecin
Al. Piastów 19, 70-310 Szczecin, Poland
The author presents her investigation on the influence of the sintering parameters of the Fe-Mo alloys on the formation of the diffusion
layers during gas oxy-sulphur-nitriding. Samples were obtained for various parameters of the sintering (compacting – 600-1000 MPa,
sintering temperature – 1123-1323 K). It was stated that the compacting pressure decided about the porosity of the samples after
compacting and sintering as well. The penetration of the gaseous media into the matrix increases with the porosity and for porosity higher
that 4% the nitriding takes place in the whole volume of the material. The penetration of the SO2 into the internal pores is also possible
for porosity higher that 7%.

VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
252 Determinación del coeficiente de rozamiento en ensayos de doblado de chapa. Aplicación a acero
electrocincado de gran embutibilidad y ángulo de doblado de 90º
V. Miguel a , C.Ferrer b , A.Calatayud a , A.Martínez a
a) Instituto de Desarrollo Regional: Sección de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad de Castilla-La Mancha, Avda. España,
s/n, 02071-Albacete-España
b) Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales, Universidad Politécnica de Valencia,
Camí de Vera, s/n, 46022-Valencia-España
En este trabajo se propone un procedimiento de ensayo de doblado de chapa que conduce a la determinación de la fuerza de
rozamiento de la chapa con el cilindro de doblado y de la parte de la fuerza de ensayo que se invierte en el doblado y enderezado de la
misma. Como aplicación al modelo propuesto de determinación de las fuerzas indicadas, se lleva a cabo una serie de ensayos con
chapa de acero electrocincado de gran embutibilidad para un ángulo de doblado de 90º y diferentes radios de doblado.
226 Efecto de la frecuencia de contacto sobre el comportamiento frente al desgaste del acero al carbono AISI
1045 en ensayos de desgaste discontinuos
C. Navasa , I. Garcíaa,* , J. de Damboreneaa , J.P. Celisb a Departamento de corrosión y Protección, Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas CENIM/CSIC, Av. Gregorio del Amo 8,
28040 Madrid, España
b Departamento de Metarlurgia y Ciencia de Materiales, Universidad Católica de Lovaina, Kasteelpark Arenberg 44, B-3001 Lovaina,
Bélgica
Este trabajo presenta un nuevo enfoque para los ensayos de desgaste por deslizamiento, como el tipo bola contra disco o punzón
contra disco, donde cada punto de la superficie del material del disco investigado mantiene un contacto intermitente con el contracuerpo.
Desde el punto de vista del material del disco, en estos ensayos unidireccionales y discontinuos, la frecuencia de contacto de cada
punto del surco de desgaste con el punzón o la bola está determinada por la velocidad de deslizamiento y el diámetro del surco de
desgaste. Sin embargo, el único parámetro de ensayo que usualmente es mencionado en la bibliografía es la velocidad de
deslizamiento, y aunque este parámetro define perfectamente la condición de trabajo para el material del contracuerpo, no es suficiente
para definir las condiciones del material del disco, si no es señalado también el diámetro del surco. En este trabajo se investiga el efecto
de la frecuencia de contacto sobre la tasa de desgaste para el caso de un disco de acero al carbono deslizando unidireccionalmente y
discontinuamente contra una bola de alúmina. Los ensayos se llevaron a cabo a varias velocidades de deslizamiento manteniendo
constante la frecuencia de contacto, y a diferentes frecuencias de contacto manteniendo constante la velocidad de deslizamiento.
Los resultados obtenidos confirman que la tasa de desgaste del disco de acero al carbono depende no sólo de los parámetros
usualmente considerados, velocidad de deslizamiento y carga aplicada, sino también de la frecuencia de contacto. Además, este trabajo
revela que la frecuencia de contacto es un parámetro clave para la determinación del modo de desgaste del disco de acero. A
frecuencias de contacto superiores a 9 Hz, el mecanismo predominante fue el desgaste oxidativo, mientras que a frecuencias inferiores
a 3 Hz el mecanismo predominante fue el desgaste adhesivo. Esta transición de desgaste adhesivo a oxidativo esta acompañada de un
cambio en el coeficiente de fricción y en el estado de oxidación de partículas de desgaste que fue evidenciado mediante la
caracterización de las superficies desgastadas y las partículas de desgaste mediante SEM y EDS.
Palabras clave: Tasa de desgaste, Bola sobre disco, Frecuencia de contacto, Deslizamiento unidireccional
102 Endurecimiento de recubrimientos de cromo electrolítico mediante deposición de carbono por
electrodescargas y aleación superficial con láser
F.M. Labajosa , P. Morenob y M.A. Béjarc a Departamento de Química Inorgánica. Universidad de Salamanca. E.T.S. Ingeniería Industrial, 37700, Béjar, Salamanca.
b Departamento de Ingeniería Mecánica. Universidad de Salamanca. E.T.S. Ingeniería Industrial, 37700, Béjar, Salamanca.
c Departamento de Ingeniería Mecánica. Universidad de Chile. Casilla 2777, Santiago, Chile.
En este trabajo mostramos la posibilidad de endurecer recubrimientos de cromo electrolítico sobre acero al carbono, mediante la
generación in-situ de óxidos y/o carburos de cromo. Para ello, incorporamos carbono al recubrimiento de cromo, mediante fuentes
térmicas de alta densidad de potencia, pero de baja densidad de energía. La técnica que hemos empleado es la formación de una
aleación superficial mediante radiación láser pulsada (LSA). El procesado se efectuó en aire y como fuente de carbono se utilizó grafito.
La caracterización de las fases cristalinas formadas en la superficie se llevó a cabo mediante difracción de rayos X.
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
212 Investigación del grado de interacción de los materiales, en la reparación de herramientas mediante
técnicas de recubrimiento láser
Gabriel Esteller Lores (1) Adolfo Garcia Marín (2) Jesús M.Sanpedro (2)
Francisco Monera González (3) José A.Ramos de Campos (2)
(1) Dpto.Ing.Mec. y Materiales UPV y Aleaciones Estampadas SA
(2) Instituto Tecnológico de Optica. AIDO
(3) Aleaciones Estampadas SA
El recubrimiento por láser es una técnica conocida para la reparación de herramientas dañadas, en ésta comunicación se investiga
mediante polvos de calidad similar al sustrato (X40CrMoV5 EN10027-92), que se encuentra tratado a una dureza de 48-50 HRc.
Se estudian muestras de distintos cordones solapados, variando velocidad y desenfoque hasta alcanzar los parámetros con mejor
dilución del recubrimiento, con una potencia de 1000W emitiendo de modo contínuo con un láser de Nd:YAG.
Una vez conseguida la correcta interacción entre el polvo aportado y la herramienta, se investigan los factores fisico-químicos del
recubrimiento como: composición, microestructura y caracteristicas resistentes, que deben satisfacer un buen servicio.
Finalmente esperamos poder mostrar resultados de matrices para estampación en caliente de latón y aluminio, reparadas mediante esta
técnica con los condicionantes estudiados.
209 Modificación superficial del acero F-1110 por proyección térmica de CW-Ni
M. Pascual, C. Ferrer, J. Cembrero, M. Perales
Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales. U:P.V.. Camino de Vera s/n, 46022 Valencia
El objetivo de la proyección térmica como tratamiento superficial es observar el comportamiento de adherencia y de desgaste de los
aceros de moldeo como F-1110 mediante proyección térmica de carburo de tungsteno a partir de su microestructura y de sus
características resistentes. También averiguar qué mejoras ofrece la proyección térmica frente otros tipos de recubrimientos hasta ahora
empleados en cuanto a dureza superficial, tenacidad, resistencia al desgaste, economía y su enfoque preferente a las aplicaciones en
recubrimientos en matrices para estampación.
187 Obtención de formas autosostenidas de nuevos materiales mediante proyección térmica HVOF
J.M. Guilemany, J. Nin, J.R. Miguel
CPT. Centro de Proyección Térmica. Ingeniería de Materiales. Dept. Enginyeria Química i Metal·lúrgia. Universitat de Barcelona. C/
Martí i Franqués 1, 08028, Barcelona.
La Proyección Térmica representa un conjunto de técnicas y procesos originariamente diseñados para obtener recubrimientos
superficiales de distintos materiales con propiedades que abarcan desde la resistencia al desgaste (fricción, abrasión, erosión), a la
corrosión, a la oxidación y como aislantes térmicos, entre otras. La utilización de la técnica de alta velocidad HVOF (High Velocity Oxy-
Fuel) para obtener recubrimientos de altas prestaciones ha sido una excelente solución en los últimos años, sin embargo, el proceso de
recubrir piezas del interior de cilindros de radio pequeño sigue siendo una limitación para este tipo de técnica. La idea de las formas
autosostenidas nació de la necesidad de recubrir interiores de piezas. Una forma autosostenida no es nada más que una pieza formada
enteramente por recubrimiento, sin substrato alguno que le de soporte mecánico.
La obtención de formas autosostenidas mediante proyección por plasma o por técnicas de spray forming está en estos momentos muy
difundida. Sin embargo, la obtención de formas de este tipo mediante HVOF es novedosa, y precisamente, el Centro de Proyección
Térmica (CPT) patentó un método para obtener formas autosotenidas mediante la oxidación previa de un mandril o substrato removible.
Siguiendo el método patentado, se han obtenido nuevas piezas mediante un equipo de HVOF de tercera generación utilizando mezclas
de materiales totalmente novedosa en Proyección Térmica como son el WC-Co con diferentes proporciones de Stellite 6. Se han
utilizado diferentes condiciones de proyección y los recubrimientos y formas autosostenidas obtenidas se han caracterizado
estructuralmente evaluandose sus propiedades tribológicas.
186 Obtención y caracterización de nuevas formulaciones de recubrimientos abradables de AlSi mediante
proyección por plasma atmosférico
J.M. Guilemany, J. Navarro, D. Fernández, J. Nin, J. Fernández, J.R. Miguel
CPT. Centro de Proyección Térmica. Ingeniería de materiales. Dep. Enginyería Química i Metal.lurgia. Universitat de Barcelona. C/
Martí i Franquès, 1. E-08028 Barcelona.
El empleo de materiales agradables en tecnologías de Proyección Térmica está destinada a la obtención de recubrimientos fácilmente
mecanizables, con aplicaciones en puntos críticos en los que la disminución de tolerancias entre partes móviles es de vital importancia.
Básicamente, éste tipo de materiales está compuesto por una matriz relativamente blanda en la que se encuentra dispersa una fase

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Materiales - Valencia 2004
cerámica o polimérica con propiedades lubricantes, generando un conjunto poco compacto que facilita el arranque de material sin
generar daños en la pieza móvil. El carácter lubricante de la fase cerámica o polimérica facilita la eliminación del detritus y evita la
adhesión con la pieza móvil.
Se han obtenido y caracterizado en el Centro de Proyección Térmica de la Universidad de Barcelona nuevas formulaciones de polvos de
AlSi con diferentes contenidos en Polietileno y Poliamida que han sido proyectados mediante técnicas de proyección térmica Plasma
Atmosférico (APS). Se han estudiado con especial interés las propiedades tribológicas, determinando, mediante ensayos de Ball-on-
Disk (ASTM G99-90), los coeficientes de fricción. Para el cálculo del volumen perdido se ha utilizado la técnica de interferometría de luz
blanca (SWLI). La resistencia al desgaste abrasivo se determinó mediante el ensayo de rueda de caucho (ASTM G65-91) y finalmente
se realizó el estudio de los mecanismos de desgaste mediante microscopía electrónica de barrido (SEM).
De acuerdo con los resultados obtenidos, que han dado origen a una patente española, se concluye que los nuevos recubrimientos
abradables, muestran bajos coeficiente de fricción y mejores propiedades tribológicas que los materiales convencionales.
189 Progresos en la caracterización de las propiedades mecánicas de aleaciones Cobre-Litio producidas por
aleado mecánico
R.N. Castilloa , E. Gorzigliaa , A. Peñaloza Vb a)Escuela de Ingeniería Mecánica, PUCV, Chile
b)Instituto de Física, PUCV, Chile
En este artìculo se presentan los avances realizados en la caracterizaciòn de algunas propiedades físicas y mecánicas, junto a los
micromecanismos de fractura de la aleación Cu-2%pesoLi obtenida mediante aleado mecánico, seguido de consolidación y sinterizaciòn
vìa extrusiòn en caliente a las temperaturas de 500 0 C y 700 o C. Se realizaron ensayos mecánicos de dureza y tracciòn, los que fueron
seguidos de análisis metalogràficos y fractogràficos de la aleación estudiada. Los resultados obtenidos son comparados con polvos de
Cu-puro bajo similares condiciones. Los resultados indican que por medio de la extrusiòn en caliente es posible obtener elevados
niveles de densificaciòn para los materiales estudiados. Además, se encontrò que el lìtio fragiliza al cobre para extrusiones a 700 o C,
reduciendo la resistencia a la tracción y elongaciòn, pero elevando la dureza. Los resultados son comparados con la literatura.
259 Evolución microestructural de recubrimientos de Ni-Cr en aceros inoxidables dúplex obtenidos por láser
de polvos
V. Amigó, Y. Pineda, M.D. Salvador, D. Busquets, A. Cano
Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales. Universidad Politécnica de Valencia
Camino de Vera, s/n, 46022-Valencia-España
La posibilidad de restaurar las propiedades superficiales del material mediante el recubrimiento por láser de polvos constituye uno de los
procesos de mayor interés en la actualidad. En este trabajo se han obtenido recubrimientos de aleación de níquel sobre aceros austenoferríticos,
mediante el tratamiento láser de polvos para diferentes condiciones de procesado. Se ha evaluado la influencia de las
variables de proceso: velocidad del láser, caudal de alimentación de polvo y desenfoque del haz láser, en la microestructura de los
recubrimientos y con ello en las propiedades finales de los mismos así como en la transición de éstas a través de la interfase y la zona
afectada por el calor, evaluada mediante difracción de electrones retrodispersados. La obtención de recubrimientos a partir de polvos
aleados resulta muy adecuado al obtener microdurezas semejantes, a pesar de la precipitación de carburos en borde de grano y del
direccionamiento de los granos en su solidificación, pero la zona afectada por el calor está formada principalment por granos ferríticos
con cierta disolución del níquel y precipitación en borde de grano de la fase austenítica que modifica sustancialmente las propiedades
mecánicas de la unión, lo que se evalúa mediante perfiles de microdureza.
263 Aplicación Nano-HVOF para segmentos de pistón
J. Landa1, I. Illarramendi1, J. M. Montalban1, A. Igartua2 and G. Mendoza2
1) TARABUSI, S.A (Grupo CIE Automotive), B/ Urquizu, 58; 48140 Igorre (Vizcaya) España
2) Fundación TEKNIKER, Avda. Otaola, 20, 20600 Eibar, España
Actualmente, existe una tendencia de sustituir la tecnología contaminante de cromo duro que conlleva la utilización de Cr VI en baño
electrolítico. Esta tecnología es utilizada hoy en la industria para recubrir diferentes tipos de componentes mecánicos críticos (como por
ejemplo el segmento de pistón). En este estudio se va analizar la propuesta mediante el uso de la tecnología HP-HVOF para recubrir
segmentos de pistón usando Nano-polvos.
En primer lugar, se aplicaron diferentes recubrimientos Nano-HVOF sobre cilindros realizándose con ellos pruebas tribológicas, usando
para ello la configuración básica de ensayo “Cilindro sobre Disco”. Cuando se utilizaron nano-recubrimientos se observó que el
coeficiente de fricción y la rugosidad de la capa fue reducida según un factor 2, mientras el desgaste fue reducido según un factor 5.
Una reducción adicional del coeficiente de fricción (el 16 %), rugosidad (por un factor de 4) y desgaste (por un factor de 8) se consiguió
a través de operaciones de rectificado.
En un segundo paso, las capas fueron aplicadas con éxito a segmentos de pistón y se realizaron ensayos de simulación. La
configuración empleada fue “Camisa-Segmento” y con esta se evaluó el coeficiente de fricción. Otra vez, se obtuvo una reducción de
coeficiente de fricción y de desgaste para la capa de Cr3C2NiCr de menor tamaño de polvo.
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
Finalmente, se realizaron pruebas en el motor con el fin de comparar el comportamiento de las capas desarrolladas frente a las de
referencia recubiertas de cromo y de acero nitrurado. Para este fin, se seleccionó un motor turbodiesel, donde las 2 capas de referencia
y las 2 capas desarrolladas se probaron en carga máxima y alta temperatura. Con el objetivo de evaluar los niveles de desgaste del
bloque cilindro (agujero), del pistón (1ª ranura), del segmento (cara y lados) y el consumo de combustible. El desgaste y los resultados
de consumo de combustible fueron favorables para las dos capas nuevas destacándose el Cr3C2NiCr
Agradecimientos: a la Dra. S. El Becker y a la CE, por la financiación del Contrato G5RD-CT-2000-00231”. Al Dr. Passerini de Sapes,
C. y R. Bastoni de Osvat - V. Cantelli, F. Gili del Centro de Investigación de Fiat - A. Kirsten y R. Moll de Woka - L. Fedrizzi de
Universidad de Roma - G. Matthaeus de Thermico - A. Horsewell de Universidad Técnica de Dinamarca, A. Forn, J. Picas de la UPC,a
F. Rabezzana de Metec y a RALSA (España).
MATERIALES POLIMÉRICOS. OBTENCIÓN Y PROCESOS
248 Desarrollo y caracterización de nuevas formulaciones de plastisoles vinílicos biodegradables
J. E. Crespo a , A. Jiménez b , P. Stefani c , J. López a , D. García a
a) Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales. Universidad Politécnica de Valencia
Paseo Viaducto, 1 03801- Alcoy-España.
b) Departamento de Química Analítica. Universidad de Alicante. Campus de San Vicente del Raspeig. Apartado de correos 99, 03080-
Alicante (España).
c) Departamento de Ingeniería Civil. Facultad regional de Concepción de Uruguay.
Universidad Tecnológica Nacional. Ing. Pereira 676, 3260 Concepción del Uruguay. Pcía, de entre Ríos (Argentina)
En el desarrollo de nuevas formulaciones de plastisoles se están incorporando nuevos plastificantes que presentan la característica de
ser biodegradables. El empleo de estos nuevos plastificantes primarios debe ir acompañado de un estudio de sus propiedades
mecánicas, sobre todo en función de la temperatura y el tiempo de curado del plastisol. Esto permite conocer cual es el proceso de
curado óptimo y como estos parámetros influyen en las propiedades mecánicas.
050 Método para la deposición de polianilina conductora mediante polimerización química simple sobre una
superficie de ABS
E.Matveeva, R. Enguix, R.J. Martínez Palomino y Vitali Parkhutik
Departamento de Materiales, Universidad Politécnica de Valencia,
Camino de Vera, s/n, 46022-Valencia-España
El presente trabajo describe un método de deposición de una capa uniforme de polianilina (PANI) sobre la superficie de plástico ABS
(acrilonitrilo butadieno estireno), tratamiento que permite combinar las propiedades eléctricas del material depositado PANI con las
propiedades mecánicas de la matriz polimérica ABS. El campo de aplicaciones de estos compuestos es básicamente el recubrimiento
antiestático o la protección contra interferencias electromagnéticas (EMI) El método propuesto consiste en dos pasos, inmersión de la
ABS en una disolución de anilina, seguida de una polimerización química oxidativa de los monómeros ad- y absorbidos. La emulsión de
anilina se obtuvo en agua con la ayuda de tensioactivos. Los tres tipos de tensioactivos usados para preparar y estabilizar las
emulsiones de anilina fueron: N,N-dimethyl-octalamine-N-oxide (tensioactivo de tipo molecular), Sodium dodecyl sulfate (de tipo
aniónico) y hexadecyl trimethyl ammonium bromide (catiónico). Después del tratamiento se observó, mediante SEM, que la superficie de
ABS estaba completamente cubierta por PANI. La conductividad superficial tras el recubrimiento con PANI alcanzó valores entre 10e-3 y
10e-4 S/ para las mejores muestras. Hemos aplicado el mismo tratamiento a plasticos diferentes de ABS. Un mecanismo general de
interaccion de la emulsion de anilina con la superficie de plastico ha sido propuesto.
101 Obtención de piezas estructurales de plástico mediante un proceso híbrido
termoconformado/sobreinyección
J. Aurrekoetxea, L. Aretxabaleta, G. Castillo, M. Mateos, M. Sarrionandia, I. Urrutibeascoa
Departamento de Mecánica, Mondragon Unibertsitatea. Loramendi, 4, 20500-Mondragón-España
El trabajo muestra un nuevo concepto de proceso híbrido para la fabricación de piezas estructurales de gran superficie en plástico. La
arquitectura de la pieza está compuesta por: 1) una piel termoconformada que cumple las funciones estéticas, aislantes y ergonómicas,
y 2) un esqueleto sobreinyectado que aporta el carácter estructural, el soporte a la piel y la integración de otras funciones. Los
resultados obtenidos muestran que: 1) la resistencia de la intercara de unión piel/esqueleto asegura la integridad estructural de la pieza,
2) la incorporación de materiales de altas prestaciones en la piel termoconformada mejora el comportamiento a la fluencia con respecto
al uso de materiales tradicionales, 3) la libertad de diseño es mayor que en las piezas fabricadas por termoconformado o inyección, y 4)
los costes asociados a la máquina de inyección son menores que en el caso de la inyección convencional.

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068 Preparación de membranas de matriz mixta con carbones activados como material de relleno
M.Anson1 , J.Marchese1 ,E.Garis1 , N.A.Ochoa1 , P.Prádanos2 , L.Palacio2 , A.Hernández2 aLaboratorio de Ciencias de Superficie y Medios Porosos, Dpto de Química, Facultad de Química-Bioquímica y Farmacia, Universidad
Nacional de San Luis, San Luis, Argentina
bGrupo de Superficies y Materiales Porosos, Dpto. de Física Aplicada, Facultad de Ciencias, Universidad de Valladolid, Valladolid,
España.
En el presente trabajo se estudió la preparación y caracterización de membranas compuestas de matriz mixta (MCMM) aptas para la
separación de gases. Las membranas fueron sintetizadas utilizando un copolímero, Acrilonitrilo-Butadieno-Estireno (ABS) como
material de la fase continua y dos carbones activados (CA) como material inorgánico de relleno. Las MCMM obtenidas fueron
caracterizadas por técnicas de permeabilidades de gases, microscopía óptica (MO), electrónica (ESEM) y de fuerza atómica (AFM). Las
membranas se caracterizaron por presentar caras superficiales con distintas rugosidades, pero siempre cubiertas por el material
polimérico. Se estableció que en todos los casos existe una distribución bimodal de tamaños de partículas de CA en la matriz polimérica,
con un máximo correspondiente a 2-4µm y otro máximo ubicado entre 10-20µm producto de aglomerados formados por partículas de
CA. Es de destacar la muy buena adherencia mecánica entre la interfase carbón/polímero, corroborada por la alta permeabilidad y
selectividad del gas CO2. Este contacto íntimo puede atribuirse a las características gomosas que presentan las cadenas de Butadieno-
Estireno presentes en el ABS.
106 Study of the influence of microwaves in the mechanism of vulcanisation of natural rubber using model
compound vulcanisation
B. Vega , N. Agulló, S. Borrós
GEM-IQS, Via Augusta 390, 08017 Barcelona - Spain
The mechanism of vulcanisation of natural rubber has been studied using microwave-heating. Model compound vulcanisation (MCV) has
been used in order to simplify the study using squalene as model of natural rubber, because it has a similar structure. N-cyclohexyl-2benzothiazolesulfenamide
(CBS) has been used as accelerator. The accelerator evolution, the cross-linking degree and the effect of the
double bound have been studied and the results have been compared with previous results of our group using conventional heating.
Vulcanisates characterization was performed by two methods of HPLC-UV. The results obtained have shown that microwave
vulcanisation is six times faster than thermal vulcanisation. Some differences have been detected in the amount of the intermediates
formed in the reaction, in the sulphur transfer to the squalene chain and the role of double bond in accelerator’s evolution.
029 Caracterización química superficial y eléctrica de una membrana líquida soportada FPVD/C10MIM + BF4 -
R. Fortunatoa, J.G. Crespoa, J.Benaventeb
a) Departamento de Química. Faculdade de Ciências e Tecnologia. Universidade Nova de Lisboa. Quinta da Torre. P-2829-516
Caparica. PORTUGAL.
b) Grupo de Caracterización Electrocinética y de Transporte en Membranas e Interfases. Departamento de Física Aplicada I, Facultad
de Ciencias, Universidad de Málaga, E-29071 Málaga. ESPAÑA
Se ha obtenido y caracterizado una membrana líquida soportada (MLS) consistente en una matriz porosa de fluoruro de polivinilideno en
la que se ha introducido tetrafluoroborato de 1-n-decil-3-metilimidazolonio. El caracterización química de la superficie de dos muestras
de membrana se ha realizado mediante XPS, y la eléctrica a partir de medidas de la resistencia eléctrica y capacidad de la membrana
líquida soportada y del soporte poroso con disoluciones de NaCl a distintas concentraciones. La diferencia en los valores de la
resistencia eléctrica y capacidad obtenidos con la MLS y el soporte de FPVD, bajo las mismas condiciones experimentales, hace
suponer la presencia de líquido iónico en los poros de la membrana.
030 Estudio de la superficie de membranas poliméricas comerciales y experimentales mediante XPS y AFM
M.J. Arizaa , E. Rodriguez Castellónb , P. Prádanosc y J.Benaventea a) Departamento de Física Aplicada I. Facultad de Ciencias. Universidad de Málaga. 29071 Málaga
b) Departamento Química Inorgánica. Facultad de Ciencias. Universidad de Málaga. 29071Málaga
c) Departamento de Termodinámica y Física Aplicada. Facultad de Ciencias. Universidad de Valladolid. 41071 Valladolid.
Se han realizado medidas de XPS y AFM para caracterizar química y morfológicamente la superficie de distintos tipos de membranas
poliméricas, tanto en lo que respecta al tipo de material como a su estructuras y procesos de separación en los que se aplican. La
diferencia en las concentraciones atómicas de los elementos característicos del material, y la presencia de elementos extraños al mismo
(impurezas), que se atribuyen a diferencias en al proceso de fabricación, pueden afectar a la rugosidad de la superficie y al
comportamiento de rechazo/transporte de las membranas. También se han realizado medidas de espectroscopía de impedancias con
las membranas en contacto con disoluciones de NaCl que suministran información sobre el comportamiento eléctrico y estructural de las
membranas y, en el caso de membranas compuestas, la contribución correspondiente a cada sub-capa.
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
016 Estudio del curado del sistema epoxi diglicidil éter de bisfenol-A (DGEBA) y trietilentetramina (TETA)
J.L. Mier, R. Losada, F. Barbadillo, A. García, A. Varela y R. Artiaga
Escola Politécnica Superior de Ferrol. Universidade Da Coruña
c/ Mendizábal s/n. 15403 Ferrol (A Coruña)- España
En el presente trabajo se ha estudiado el curado de una resina epoxi de diglicidil-éter de bisfenol-A (DGEBA), el Araldite GZ 601 X75,
utilizada en la formulación de pinturas de uso naval con trietilentetramina (TETA). La determinación de la relación óptima
resina/endurecedor se hizo por calorimetría diferencial de barrido (DSC). Se examinó el curado de las muestras a temperatura ambiente
y a 100ºC a través de espectroscopia infrarroja (FT-IR) observando la disminución del pico del anillo epoxi a 915 cm -1 . El análisis
cinético del curado realizado por DSC muestra mayores valores de la energía de activación aparente en el método de Borchardt-Daniels
(80.0 kJ/mol) que en los métodos autocatalítico (61.1 kJ/mol) y de Duswalt (45.4 kJ/mol). El análisis termomecanodinámico (DMTA) de
resinas curadas sobre láminas de aluminio con la relación óptima resina/endurecedor revela que la temperatura de transición vítrea de
las resinas curadas a 100ºC y a temperatura ambiente son 106ºC y 59ºC respectivamente.
025 Influencia de la temperatura de procesado y la presencia de polipropileno (PP) en la temperatura de
transición vítrea y la temperatura de degradación del poliestireno de alto impacto (HIPS)
F. Parres, J. López, L. Sanchez, R. Balart, J. E. Crespo
Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales, Universidad Politécnica de Valencia, Passeig del Viaducto, 1. 03801-Alcoy-
España
El aumento producido en el consumo de materiales poliméricos en los últimos años, ha supuesto la aparición de un nuevo residuo que
es necesario tratar. A diferencia de los metales el problema que presenta el reciclado de material polimérico es la degradación sufrida
por este y como consecuencia de ello, la pérdida de propiedades en general y la variación de su comportamiento. Y no solo la
degradación, sino también por la presencia de otros materiales poliméricos.
El presente estudio se basa en las variaciones que sufre el poliestireno, al ser uno de los materiales poliméricos con una presencia
importante en los residuos sólidos urbanos. Concretamente para la realización del estudio se ha utilizado poliestireno de alto impacto y
polipropileno virgen, de este modo el material de partida no presenta prácticamente degradación. La finalidad es conocer la variación
que sufre la temperatura de transición vítrea y la temperatura de degradación con la variación de la temperatura de procesado y la
presencia de polipropileno. Para realizar todo el análisis se ha utilizado la calorimetría diferencial de barrido.
En primer lugar, el estudio se centra en la variación que se produce en la temperatura de transición vítrea y en la temperatura de
degradación del poliestireno de alto impacto utilizando distintas temperaturas de procesado.
En segundo lugar, se ha analizado la influencia de PP sobre la temperatura de transición vítrea y la temperatura de degradación.
Tras analizar las distintas muestras, se observa la disminución de la temperatura de transición vítrea y la temperatura de degradación
con el aumento de la temperatura de procesado, en cambio, en presencia de PP, la temperatura de transición vítrea aumenta con el
porcentaje de PP y la degradación prácticamente permanece estable.
170 Síntesis, caracterización y procesamiento en película (membrana) proto-conductora de poly (éter-étercetona)
sulfatado
E. Matveeva ,F.J. Serneguet Castillo y V. Parkhutik
Departamento de Materiales, Universidad Politécnica de Valencia
Camí de Vera s/n, 46071, Valencia España
El objetivo de este trabajo es el de clarificar y optimizar las condiciones de la sulfatación de poly (éter-éter-cetona) por ácido sulfúrico así
como su posterior procesamiento en membrana. Para este objetivo emplearemos diferentes técnicas de caracterización de los
polímeros obtenidos (grado de acidez, TGA, examen a través de microscopio electrónico).
028 Tratamiento con HNO3 de una membrana compuesta de poliamida/polisulfona: efecto del tiempo de
tratamiento
M.I. Vázquez, M.V. Martínez de Yuso, A. Muñoz y J. Benavente
Grupo de Caracterización Electrocinética y de Transporte en Membranas e Interfases.
Departamento de Física Aplicada I. Facultad de Ciencias. Universidad de Málaga. E-29071 Málaga
Se ha estudiado el efecto del tratamiento con HNO3 y de su duración en la modificación química superficial, obtenida mediante XPS, y
en parámetros de transporte correspondientes a una membrana comercial compuesta de poliamida/polisulfona para procesos de
ósmosis inversa. Los parámetros considerados han sido la permeabilidad salina y la resistencia eléctrica de la membrana, las cuales se
han obtenido a partir de medidas de difusión y de espectroscopía de impedancias, respectivamente, con las membranas en contacto
con una disolución 0.01 M de NaCl. Las medidas de impedancia permiten obtener la resistencia eléctrica de la densa capa activa
(poliamida) que controla el transporte, y del soporte poroso (polisulfona). Los resultados indican que el tratamiento químico reduce la

VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
resistencia eléctrica de ambas subcapas de la membrana compuesta, actuando de forma más significativa en la sub-capa porosa. Este
hecho coincide con los resultados de XPS, los cuales indican alguna modificación (pero no el deterioro de la capa de poliamida) como
resultado del tratamiento.
MATERIALES POLIMÉRICOS. PROPIEDADES Y APLICACIONES
066 Caracterización de membranas poliméricas mediante porosimetría de desplazamiento líquido-líquido
J.M. Sanz, J.I. Calvo, P. Prádanos, A. Hernández
Grupo de Superficies y Medios Porosos, Dpto. de Termodinámica y Física Aplicada, Facultad de Ciencias, Universidad de Valladolid,
Valladolid, España.
A liquid-liquid displacement porosimeter (LLDP) has been developed and used to analyse two different polymeric membranes in the
ultrafiltration (UF) range. Polysulfone Minitan TM membranes from Millipore and track-etched polycarbonate membranes from Nuclepore TM
have been analysed and the results obtained for both membranes showed a very nice reproducibility, allowing a complete determination
of the distribution of pores effectively opened to flux. These results also give a fair agreement with previous determinations, both with
similar and different characterization techniques.
Finally, the study performed shows that LLDP measurements are a very useful tool in the structural characterization of porous
membranes and they give a precise, accurate and fast picture of the active pores in the analysed filters. Of course, ulterior research
should be made in order to elucidate the influence on the results of LLDP liquids and also to improve the existing data conversion
algorithms. In that sense, membranes so regular as track etched UF ones could be used as appropriate standards to refine the technical
parameters for LLDP.
135 Determinación directa de metales en polímeros sólidos mediante espectrometría de absorción atómica en
cámara de grafito (GFAAS) y vaporización electrotérmica-plasma de acoplamiento inductivoespectrometría
de masas (ETV-ICPMS)
C.Crespoa , M.Resanob , M. A.Belarrab a)Instituto Tecnológico de Aragón, Laboratorio de Mecánica y Nuevos Materiales,
Mª de Luna8, E-50018,Zaragoza
b)Departamento de Química Analítica, Universidad de Zaragoza, E-5009, Zaragoza.
La determinación de metales en polímeros es de gran importancia tanto para asegurar su adecuación a las normativas vigentes como
para su clasificación o su posterior reciclado. En este trabajo se comentan las posibilidades de realizar dichas determinaciones
directamente sobre los polímeros sólidos mediante dos técnicas analíticas: espectrometría de absorción atómica en cámara de grafito
(GF-AAS) y vaporización electrotérmica-plasma de acoplamiento inductivo-espectrometría de masas (ETV-ICP-MS). En ambos casos, la
eliminación de la etapa de disolución de la muestra aumenta de forma notable la rapidez con la que se pueden realizar las medidas,
permite la determinación de menores cantidades de los metales y evita los errores asociados a dicha etapa, especialmente
contaminación y pérdidas de analito.
Pese a que esta forma de trabajo lleva asociados algunos inconvenientes (necesidad de modificar frecuentemente las condiciones
habituales de trabajo, obtención de resultados más imprecisos que si se disuelven las muestras), los resultados obtenidos para varios
elementos en distintos tipos de polímeros indican que esta forma de trabajo resulta perfectamente válida y resulta especialmente eficaz
en aquellos casos en que el contenido del metal es sumamente pequeño y, de forma general, cuando la rapidez y la economía son más
importantes que una gran exactitud.
065 Modificación superficial de membranas de alúmina de microfiltración: caracterización con medidas de
ángulo de contacto y AFM
L. Fernándeza , J. Marcheseb , L. Palacioc , P. Prádanosc , A. Hernándezc a Departamento de Química, Universidad Nacional del Comahue, Neuquén, Argentina
b Laboratorio de Superficies y Medios Porosos, FONCyT-CONICET, Universidad Nacional de San Luis, San Luis, Argentina
c Grupo de Superficies y Medios Porosos, Dpto. de Termodinámica y Física Aplicada, Facultad de Ciencias, Universidad de Valladolid,
Valladolid, España.
Membranas de óxidos inorgánicos, una comercial de γ-alúmina (Anopore A02) y otras de α-alúmina preparadas en nuestro laboratorio
a partir de aluminosilicatos con tamaños de poros promedio de 0,02, 0,3 y 0,9 µm respectivamente fueron modificadas por el proceso de
polimerización superficial de un injerto (PI). Se modificaron las propiedades hidrofílicas y permeabilidades de las membranas híbridas
obtenidas mientras que sus características mecánicas se mantuvieron. La técnica de modificación consistió en activar las superficies de
las membranas con silano (VTMS), para posteriormente cubrirlas con polivinilpirrolidona (PVP) mediante una reacción de polimerización
superficial por radicales libres. La efectividad de la unión del proceso de activación y polimerización fue determinada mediante medidas
de ángulo de contacto, Microscopía de Fuerza Atómica (AFM) y permeabilidades de líquidos con distintas constantes dieléctricas.
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
Las imágenes de AFM revelan que el recubrimiento con silano no produce alteraciones apreciables de la superficie, mientras que el
recubrimiento con PVP reduce el tamaño de los poros. Las medidas de ángulo de contacto indicaron que la membrana de γ-alúmina,
con un carácter inicial fuertemente hidrofóbico, muestra un leve aumento de la hidrofilidad con el recubrimiento del silano y un gran
incremento con el PVP. Por el contrario, la membrana de aluminosilicatos, inicialmente muy hidrofílica, pierde hidrofilidad en presencia
del silano, propiedad que luego recupera parcialmente con el cubrimiento de PVP. El efecto de la disminución del tamaño de poro y de
la hidrofilidad de la membrana de aluminosilicatos conduce a una disminución en la permeabilidad de los líquidos analizados.
006 Propiedades de una aleacion de PC/ABS en funcion de las condiciones de procesado
Valea,A.; Mondragón, I.; González,M.L.
Dpto. Ingeniería Química y del Medio Ambiente de la UPV/EHU.
Esc. Univ. Ingeniería Técnica Industrial (Plaza La Casilla,3)(48012-BILBAO)(SPAIN)
Las necesidades de encontrar materiales poliméricos para nuevas aplicaciones con mínimos costes de desarrollo han impulsado el
mezclado y la aleación de polímeros hasta convertirlo en uno de los principales vectores de investigación académica e industrial. A lo
largo del presente trabajo se van a discutir aspectos que afectan a las propiedades de una aleación PC/ABS en función de la
formulación y de las variables de fabricación, sobre las propiedades mecánicas y las características termomecanicodinámicas.
124 Electrodeposición catódica de cobre en un electrodo polimérico
S.O. Costaa , T.F. Oteroa , M.J. Arizab , M. Marquezc a) Grupo de Electroquímica, Materiales y Dispositivos Inteligentes, Universidad Politécnica de Cartagena, Campus Alfonso XIII, 30203
Cartagena (Murcia), España
b) Grupo de Física de Fluidos Complejos, Departamento de Física Aplicada, Universidad de Almería, 04120 Almería, España
c) Los Alamos National Laboratory, Chemistry Division, Los Alamos, NM 87545 and Kraft Foods Inc., The Nanotechnology Lab,
Glenview, IL 60025, Estados Unidos
El polipirrol es uno de los polímeros conductores más estables y de más alta conductividad. Electrodos metálicos modificados con
polipirrol ya han sido utilizados para electrodepositar partículas de metales nobles y estudiar sus propiedades electrocatalíticas.
Recientemente, hemos desarrollado en la Universidad Politécnica de Cartagena un electrodo formado únicamente por una película de
polipirrol, sin soporte metálico alguno. Al contrario que los electrodos metálicos modificados con polipirrol, nuestro electrodo es muy mal
catalizador de la hidrólisis del agua a potenciales catódicos, uno de los principales problemas de la electrodeposición de metales en
medio acuoso. Este trabajo muestra que la electrodeposición de metales como el cobre sobre dicho electrodo polimérico es posible
aplicando potenciales muy catódicos en disolución acuosa. La cronoamperometría refleja claramente la reducción de la especie
metálica. Los depósitos, que se observan a simple vista, se han estudiado mediante microanálisis de rayos X y microscopía electrónica
de barrido, constatándose que son de cobre. Incluso a 2.1V respecto al electrodo de Ag/AgCl se produce electrodeposición, lo que
indica que la conductividad del polipirrol a dicho potencial catódico es suficientemente alta. Esto no contradice el hecho de que las
cadenas completamente reducidas de polipirrol son no conductoras, ya que también hemos visto que la película de polipirrol no se
reduce completamente: al aplicar el potencial catódico se produce al mismo tiempo la reducción y compactación de la matriz polimérica,
de modo que parte de los contraiones quedan atrapados en su interior asociados a unidades poliméricas oxidadas.
039 Estructuras tridimensionales usando materiales poliméricos
C. Haro Pérez (a) , M. Quesada Pérez (b) , J. Callejas Fernández (a)* y R. Hidalgo Álvarez (a)
(a) Grupo de Física de Fluidos y Biocoloides, Departamento de Física Aplicada, Facultad
de Ciencias, Universidad de Granada, 18071 Granada, España.
(b) Departamento de Física, Universidad de Jaén, Escuela Universitaria Politécnica
de Linares, 23700 Linares, Jaén, España
La formación y control de estructuras en tres dimensiones, utilizando partículas cuyos tamaños están comprendidos entre el nanómetro
y la micra, es un área de creciente interés en Ciencia de Materiales. Este estudio se centra principalmente en la descripción de los
métodos físicos utilizados en Física Coloidal para describir dichas estructuras. Los materiales utilizados son de dos clases: partículas
esféricas de poliestireno y liposomas. El trabajo presenta dos facetas: Experimental y teórica. Desde el punto de vista experimental, en
primer lugar, se muestra como se pueden formar esas estructuras en el laboratorio. A continuación, se describe como se observa el
orden espacial de las partículas, usando dispersión estática de luz láser. La cuantificación de ese orden tridimensional se hace midiendo
el factor de estructura S(q), análogo al usado en la descripción de cristales sólidos. El estudio teórico se realiza a partir de la Mecánica
Estadística de las dispersiones coloidales usando la ecuación de Ornstein-Zernike, junto con una adecuada relación de cierre. Algunas
de las propiedades que se deducen de este orden espacial, tanto de las partículas individuales (carga), como de las estructuras
(distancia media entre partículas), se presentan en la parte final del trabajo.

VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
064 Preparación y caracterización de microesferas poliméricas
C. Illanesa , N.A.Ochoaa , J. Marchesea , L. Palaciob , P. Prádanosb , A. Hernándezb a) Laboratorio de Superficies y Medios Porosos, Dpto. de Química, Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia, Universidad Nacional
de San Luis, San Luis, Argentina
b) Grupo de Superficies y Materiales Porosos, Dpto. de Termodinámica y Física Aplicada, Facultad de Ciencias, Universidad de
Valladolid, Valladolid, España.
Este trabajo consiste en la obtención y caracterización de Microesferas (ME) aptas para procesos de extracción y contraextracción
líquido-líquido. Las ME fueron preparadas a partir de polímeros utilizando dos rutas. Ruta A: proceso de inversión de fase en emulsión
con soluciones de Polisulfona (PSf) en Diclorometano y Polivinilpirrolidona (PVP) como aditivo. Se prepararon ME con diferentes
relaciones de PSf-PVP, 1:3, 1:1 y 2:1. Ruta B: las ME fueron obtenidas mediante entrecruzamiento en emulsión, utilizando como materia
prima un sellador comercial de silicona.
Las ME obtenidas fueron analizadas en cuanto a su características morfológicas-estructurales y con relación a su capacidad de
extracción. Los resultados obtenidos mostraron que las ME preparadas con PSf-PVP poseen menores superficies específicas y
porosidades relativas cuando la proporción de PVP es incrementada en la mezcla. Las pruebas de extracción de ión Cr (VI) indicaron
que las ME sintetizadas poseen características estructurales adecuadas para la incorporación de extractantes selectivos. Las ME de
silicona y las de PSf-PVP 2:1 presentaron el mayor rendimiento extractivo, acorde con sus superficies específicas mas altas (≈ 4 m 2 /g).
007 Estudio de la presencia de un depresor de la emisión de estireno sobre las propiedades de una resina de
vinilester
Valea,A.; Mondragón,I.; González,Mª.L.
Dpto. Ingeniería Química y del Medio Ambiente de U.P.V
Escuela Univ. Ingeniería Técnica Industrial (Plaza La Casilla,3)(48012-BILBAO)
Entre los materiales termoendurecibles sintéticos las resinas poliéster son las mas ampliamente utilizadas por su buena
transformabilidad y su bajo precio recurriéndose a las resinas epoxídicas cuando las mayores exigencias así lo demandan. Entre ambas
tanto en precio como en caracteristicas se encuentran las resinas de viniléster que se han creado un lugar privilegiado propio al conjugar
las mejores caracteristicas de ambas. Una desventaja notable, que es común a las resinas poliéster y viniléster de formulación
tradicional, es la nocividad tanto bajo el punto de vista de la higiene laboral como en cuanto al impacto medioambiental del estireno que
se evapora durante las fases de curado y especialmente durante la aplicación de estas resinas. Se han estudiado varias alternativas
para sustituir el estireno por otros comonómeros y también mediante la incorporación de depresores de la emisión de estireno. En este
trabajo se estudian los efectos producidos sobre las propiedades finales de la resina por la incorporación de un depresor de la emisión
de estireno en la formulación del sistema viniléster.
035 Evaluación de la influencia del envejecimiento higrotérmico sobre la temperatura de transición vítrea de un
material compuesto de resina termoplástica reforzada con Fibra de Vidrio
L. E. Chacóna , A. Argüellesb , M. A. Garcíab , Y. Guignardb , J. Viñab a) Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de los Materiales, Universidad Central de Venezuela
b) Escuela Politécnica Superior de Ingeniería, Universidad de Oviedo, Campus de Viesques,
33204 Gijón, Asturias
Los materiales compuestos de resina termoplástica reforzados con fibra de vidrio además de tener una baja densidad y ser resistentes a
ambientes corrosivos y a la fatiga, presentan la virtud de poseer una elevada rigidez y resistencia mecánica. En el presente trabajo se
evalúa, empleando la calorimetría diferencial de barrido, la evolución de la temperatura de transición vítrea (Tg) de probetas de un
material compuesto de una matriz termoplástica polieterimida (PEI) reforzada con fibra de vidrio, envejecidas aceleradamente con 95 %
de humedad relativa y 70 ºC, en una cámara higrotérmica durante distintos periodos de permanencia (10, 30, 90 180 y 360 días) y
sometidas luego a ensayos isotérmicos, con tensión constante, a tres temperaturas comprendidas entre la ambiental y su Tg, con el
objetivo de evaluar la influencia de los parámetros involucrados en esos ensayos sobre el valor de la Tg. Además, se estudió el
comportamiento que presentan probetas no envejecidas sometidas a los mismos ensayos de mantenimiento térmico, con el fin de
establecer comparaciones. Las dos principales conclusiones de esas comparaciones son que en los tiempos de mantenimiento menores
a 750 minutos, las condiciones de envejecimiento influyeron sobre los resultados de los ensayos termomecánicos, disminuyendo el valor
de la Tg, independientemente de la temperatura a la que se realizaron dichos ensayos; y que el tiempo de envejecimiento más corto
evaluado influyó más que cualquiera de los otros cuatro, en una disminución del valor medio de Tg de las probetas originales sin
ensayar y de las no envejecidas ensayadas. En las probetas no envejecidas solo a la menor temperatura empleada y hasta 750 minutos
de mantenimiento, se presentó un visible aumento en el valor medio de Tg.
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
140 Influencia de la adición de lactosa en las propiedades mecánicas de un cemento óseo
N. Martínez (a) , J. Y. Pastor (a) , M. R. Virto (b) , G. Frutos (c) , y P. Frutos (b)
(a) Departamento de Ciencia de Materiales. Universidad Politécnica de Madrid.
Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. C/ Profesor Aranguren, s.n. 28040 Madrid.
(b) Departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica.
Facultad de Farmacia. Universidad Complutense de Madrid. Ciudad Universitaria s.n., 28040 Madrid
(c) Departamento de Matemáticas e Investigación Operativa.
Facultad de Farmacia. Universidad Complutense de Madrid. Ciudad Universitaria s.n., 28040 Madrid
Los cementos óseos (materiales con base polimetilmetacrilato, PMMA) son ampliamente empleados en medicina para múltiples
aplicaciones: relleno de huesos dañados, uniones temporales entre huesos, relleno entre la zona de prótesis y hueso,... Su uso en
humanos requiere de dos condiciones básicas: biocompatibilidad y resistencia mecánica. No obstante es deseable que también puedan
ser portadores de antibióticos que permitan una acción directa e inmediata contra posibles infecciones periquirurgicas, y que además
reduzcan la dosis de medicación que tiene que ser suministrada al paciente. Todo esto aumenta la efectividad del antibiótico y reduce
las posibles complicaciones del cuadro clínico. En este trabajo se analizan las propiedades mecánicas de varios cementos óseos
modificados para aumentar la cesión de antibiótico al medio. Se propone un nuevo material, que manteniendo unas propiedades
mecánicas aceptables para su función estructural, cuadruplica la liberación de fármaco al medio respecto del comercial de referencia.
067º Análisis de cortes transversales de membranas de microfiltración con microscopía de fuerza atómica
G. Arranz , L. Palacio, P. Prádanos, A. Hernández
Grupo de Superficies y Materiales Porosos, Dpto. de Termodinámica y Física Aplicada, Facultad de Ciencias, Universidad de
Valladolid, Valladolid, España.
Con el fin de evitar las dificultades inherentes al pequeño tamaño de las láminas de membrana estas han sido previamente embebidas
en parafina o en resina epoxídica y una vez endurecidas se cortaron con un microtomo.
Se ha trabajado con dos membranas, una polimérica de policarbonato fabricada por Cyclopore y otra de γ-alúmina de Whatman con
tamaños de poro de 0,2 y 0,4 µm respectivamente. Las imágenes obtenidas mediante AFM han sido analizadas determinándose el
espesor de la membrana y la geometría de los poros en el interior de la membrana. Esto permite determinar parámetros como el
diámetro de poro en el interior de la membrana y el factor de tortuosidad. En ambas muestras se ha encontrado que las membranas
poseen poros muy aproximadamente cilíndricos. En el caso de la membrana de γ-alúmina son poros perfectamente paralelos con una
alta densidad de población y un factor de tortuosidad muy próximo a 1. En el caso de la membrana de policarbonato, la densidad de
poros es mucho menor y no siempre son perpendiculares a la superficie de la membrana
256 Caracterización de polietilenos irradiados por radiación gamma mediante análisis por fraccionamiento en
cristalización
Francisco Vilaplanaa , Vanesa Morera-Escricha , Pilar del Hierro-Navarrob , Benjamín Monrabalb y Amparo Ribes-Greusa a)Departamento de Termodinámica Aplicada, Universidad Politécnica de Valencia, Camino de Vera, s/n, 46022-Valencia-España
b) Polymer ChAR, Parque Tecnológico de Valencia, Aptdo. de Correos 176, 46980-Paterna-España
Los efectos de la radiación gamma sobre un polietileno de baja densidad (LDPE) han sido estudiados mediante una nueva técnica de
caracterización conocida como análisis por fraccionamiento en cristalización (CRYSTAF), para así comparar su aplicabilidad con otros
procedimientos analíticos convencionales como la calorimetría diferencial de barrido (DSC) o la espectroscopia infrarroja por
transformada de Fourier (FTIR). Para ello, varias muestras de polietileno de baja densidad se han irradiado con diferentes dosis de
radiación gamma, y se han caracterizado mediante las técnicas señaladas, estudiando los cambios inducidos por la irradiación sobre la
morfología y la estructura química del LDPE. Se ha comprobado que tanto la escisión oxidativa como el entrecruzamiento de cadenas
ocurren de forma conjunta al exponer este material a radiaciones de alta energía. Finalmente, se ha demostrado que el análisis por
fraccionamiento en cristalización es una técnica analítica adecuada para caracterizar los efectos de la radiación gamma sobre
poliolefinas.

VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
129 Comportamiento en flexión de una resina epoxi modificada con sepiolita
A. Nohales, L. Solar, C. I Vallo, C. M Gómez
Departament de Química Física e Institut de Ciència dels Materials, Universitat de Valencia, Dr. Moliner, 50, 46100 Burjassot - Valencia -
Instituto de Ciencia de los materiales y tecnología (INTEMA), Universidad Nacional de Mar de Plata, Mar de Plata 7600 Argentina.
Una resina epoxi (DGBEA) fue curada con una diamina y modificada con un 5 % en peso de sepiolita Pangel B40. La muestra fue
sometida a análisis térmico dinámico mecánico, microscopia electrónica de barrido y ensayos de flexión en tres puntos. Los resultados
de la fuerza de deformación de la matriz modificada y sin modificar obtenidos a partir de los ensayos mecánicos fueron analizados por
el modelo de Weibull. Los resultados mostraron que la resina epoxi modificada posee mejores propiedades mecánicas.
023 Degradación de la resina de poliéster insaturado por inmersión en medio salino
L. Sánchez, M. D. Salvador, R. Balart, J. López, D. García
Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales. Universidad Politécnica de Valencia, Paseo Viaducto, 1 03801- Alcoy-España.
La evaluación del comportamiento del poliéster insaturado en servicio en atmósferas marinas a temperatura ambiente, permite
determinar la degradación mediante los parámetros de caracterización mecánica. Por otra parte, hay que tener en cuenta que el grado
de curado de una resina termoestable es uno de los parámetros más importantes que justifican su comportamiento. La correlación entre
la cantidad de agua absorbida a temperatura ambiente, el grado de curado y la pérdida de propiedades mecánicas son objeto de estudio
en este trabajo.
069 Determinación del ángulo de contacto de Young a partir de medidas de rugosidad y ángulo de contacto
G. Arranz, L. Palacio, J. Carmona, P. Prádanos, A. Hernández
Grupo de Superficies y Materiales Porosos, Dpto. de Termodinámica y Física Aplicada, Facultad de Ciencias, Universidad de
Valladolid, Valladolid, España.
En este trabajo se ha determinado el ángulo de Young superficie sólida-agua de una membrana de nanofiltración (DS5DL), fabricada
por Osmonics, utilizando un método basado en la determinación de la rugosidad de la superficie, propuesto por Wenzel. Para ello se
han realizado medidas de ángulo de contacto con el método de deposición de la gota sobre la membrana y medidas topográficas de la
superficie con distintas áreas de barrido mediante Microscopía de Fuerza Atómica (AFM). Las imágenes de AFM han permitido obtener
valores de rugosidad superficial en función del área. La extrapolación de la rugosidad a área nula permite independizar los efectos de la
rugosidad y obtener el verdadero ángulo de contacto con el material.
109 Estabilidad de fotopolímeros de acrilamida en capas de 1 mm de espesor como medio de registro
holográfico
M. Ortuñoa , C. Neippb , S. Gallegoa , C. Garcíaa , I. Pascuala a) Dpto. Interuniversitario de Óptica, Universidad de Alicante, Apartado 99. E-03080 Alicante, Spain.
b) Dpto. de Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal, Universidad de Alicante, Apartado 99. E-03080 Alicante, Spain.
En este trabajo se analiza el fenómeno de difusión con relación a la estabilidad de los hologramas registrados en fotopolímeros de
acrilamida de 1 mm de espesor con una matriz de alcohol polivinílico y agua. Se obtiene un valor experimental del coeficiente de
difusión para las cadenas de poliacrilamida generadas en el proceso de fotopolimerización, que supone un valor de referencia para el
diseño de la estructura que forma la matriz del fotopolímero, permitiendo obtener fotopolímeros con una determinada velocidad de
pérdida de rendimiento en difracción tras el registro. La exposición de los hologramas a la luz blanca permite la reducción de la difusión
de las moléculas de polímero generadas en la fotopolimerización, aumentando la estabilidad del holograma, si bien con una importante
disminución del máximo rendimiento en difracción similar a la producida por la difusión aunque por distinta causa.
162 Estudio mediante EPR de organometálicos homolépticos paramagnéticos de la primera serie de transición
M.A. García-Monforte, B. Menjón, P.J. Alonso
Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (CSIC – Universidad de Zaragoza) Pza. S. Francisco s/n, 50009-Zaragoza-España,
Diversos complejos homolépticos paramagnéticos de metales de transición con configuración d 1 (Ti III , V IV ), d 2 (V III ), d 3 (Cr III ) y d 7 (Co III ,
Ni II ) y diversos ligandos (C6Cl5, C6H2Cl3-2,4,6, C6H3Cl2-2,6 y C6F5) han sido estudiados mediante espectroscopia de resonancia
paramagnética electrónica (EPR). El análisis de los correspondientes espectros permite estimar valores de los parámetros
espectroscópicos relevantes, los cuales son interpretados en relación con la estructura y geometría del entorno del metal. De esta
manera se concluye que la espectroscopia EPR es una técnica de gran utilidad para el estudio de compuestos paramagnético cuyo
interés va en aumento y resultan difíciles de estudiar mediante técnicas más convencionales.
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
164 Materiales poliméricos heterocíclicos como componentes de pilas de combustible
J. Chojnacka, E. Morales y J.L. Acosta
Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros C.S.I.C.,
c/ Juan de la Cierva 3, 28006 Madrid
Se han sintetizado por vía química homo y copolímeros de 3-feniltiofeno con tiofeno y 3,4–etilendioxitiofeno, con vistas a su posterior
aplicación como electrodos de difusión en pilas de combustible de membrana polimérica (PEMFC) dado que la existencia de grupos
fenilo permite la introducción de grupos ácidos (SO3 - ) capaces de proporcionar conductividad protónica al material. Los materiales
obtenidos en forma de polvo son amorfos, infusibles, insolubles y estables térmicamente hasta 200º C, temperatura superior a la
temperatura de trabajo de una pila de combustible polimérica. Los polímeros oxidados con FeCl3 presentan conductividades eléctricas
bajas, lo que implicaría un posterior dopado del polímero con un nuevo agente (LiClO4, LiCF3SO3, etc).
005 Variacion dimensional y termomecanicodinamica de una resina epoxidica tetrafuncional curada con m-PDA
en funcion de la relacion resina/ endurecedor
Valea,A.; Mondragón,I.; Salas,P.F.; González,Mª.L.
Departamento de Ingeniería Química y del Medio Ambiente. Escuela Univ. Ingeniería Técnica Industrial (Plaza La Casilla,3)(48012-
BILBAO)
Las resinas epoxídicas son las matrices elegidas en el caso de materiales composites de altas prestaciones donde se precise rigidez,
resistencia a temperatura y adhesión a muchos sustratos. En el presente trabajo se estudia el curado de una resina epoxídica
tetrafuncional (TGDDM) con diferentes proporciones de agente de curado tipo amina aromática analizando las propiedades finales del
producto y la proporción óptima.
194 Análisis de los procesos de tintado de fibras textiles con emulsiones, mediante el análisis de las
propiedades interfaciales del sistema fibra tinte
Ontiveros-Ortega A., Ramos –Tejada MM., Espinosa-Gimenez M., Perea R
Departamento de Física, Universidad de Jaén, España
El estudio de los procesos de adsorción de distintas sustancias sobre una superficie, es un campo de investigación de gran interés
tecnológico. La posibilidad de modificar las propiedades superficiales de un material con el objeto de optimizar o minimizar procesos de
adhesión o adsorción, tiene grandes implicaciones en campos tan diversos como la medicina, nuevos materiales, farmacología, o
adsorción de contaminantes en sistemas medioambientales.
En este trabajo, hemos fijado nuestra atención en el análisis de las interacciones interfaciales en los procesos de tintado de fibras
textiles. Concretamente en el estudio, de la tinción de fibras de leacril. Estas fibras que debido a su alta hidrofobicidad son de difícil
tinción, necesitan para la fijación de los tintes grandes aportes de energía y generan además una gran cantidad de tintes residuales de
gran toxicidad, es por ello que la optimización de estos procesos tiene un marcado interés económico y medioambiental.
En el presente trabajo se han realizado estudios acerca de los procesos adsorción de tintes emulsionados sobre fibras acrílicas.
Concretamente se han analizado los procesos de tintado de fibras de leacril (mas del 85% de acrilonitrilo) con un tinte catiónico
(Rodamina B), asistiendo este proceso con un tensioactivo, que además de favorecer la fijación del tinte, actúa como estabilizante
cuando el tinte está emulsionado. La microemulsion fue formulada, con hexadecano, isopropanol y disolución acuosa, en las
proporciones oportunas para conseguir el tamaño de gota deseado.
El análisis de la efectividad del tintado, se realizó mediante el estudio de las cinéticas de adsorción, y de la evolución del potencial zeta y
la energía libre superficial en los distintos tratamientos.
Los resultados muestran, que frente a la tinción tradicional desde disolución, la adsorción del tinte, es mayor cuando esta se realiza
desde emulsión. Además esta tinción se produce a menor temperatura. Otro resultado a destacar del tintado con las emulsiones de tinte
que hemos obtenido es, que la fijación del tinte es mucho mas fuerte cuando se realiza desde la emulsión, y que la igualación del tejido
es optima en estos procesos.
El análisis de las componentes de la energía libre superficial, así como, de los valores de potencial zeta permiten determinar, cuales son
los mecanismos de adsorción del tinte, y por ende, cuales son las condiciones optimas de tintado.

MATERIALES COMPUESTOS
VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
134 Caracterización mediante corrientes inducidas de materiales compuestos de matriz metálica y espumas de
aluminio
J.R. Ibarsa , J.A. Segarraa , V. Amigób , L.E.G. Cambroneroc , C. Ranningera a)Departamento de Ingeniería y Ciencia de los Materiales. Universidad Politécnica de Madrid. C/ José Gutiérrez Abascal, 2. 28006
Madrid
b) Departamento de Ingeniería de Materiales. Universidad Politécnica de Madrid. C/ Ríos Rosas, 47. 28003 Madrid
c) Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales. Universidad Politécnica de Valencia. Camino de Vera, s/n, 46022 - Valencia
La técnica de corrientes inducidas constituye un potente método de caracterización de materiales, que responde a diferencias en
permeabilidad magnética, conductividad eléctrica y características geométricas de las piezas ensayadas. Dado que las variaciones de
porcentaje de material de refuerzo en los materiales compuestos de matriz de aluminio y el proceso de fabricación influyen en la
conductividad eléctrica y en la distribución de porosidad interna, se han estudiado los parámetros de ensayo más adecuados para
permitir la caracterización de estos materiales de forma no destructiva. En este trabajo se presentan los estudios realizados para
correlacionar los aspectos microestructurales, determinados cuantitativamente, con la respuesta en corrientes inducidas utilizando
fundamentalmente sondas absolutas de baja frecuencia. También se presentan los resultados obtenidos en la caracterización no
destructiva, mediante corrientes inducidas, sobre espumas de aluminio, tanto con diversos tipos de precursores como sobre las propias
espumas con diversos grados de espumado.
138 Estudio mediante difracción de neutrones de las tensiones residuales en un material compuesto 6061Al-
15vol%SiCw y de su evolución con la plasticidad y con recocidos a 300ºC
R.Fernández a , G.Bruno b,c , R.Lin Peng d , G.González-Doncel a
a) Dept. de Metalurgia Física, Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM), C.S.I.C.,
Av. de Gregorio del Amo 8, E-28040 Madrid, Spain
b) Institut Laue-Langevin, ILL, Rue Jules Horowitz, BP 156F-38042 Grenoble Cedex 9, France
c) Manchester Materials Science Centre, Grosvenor str., Manchester M1 7HS, UK.
d) Studsvik Neutron Research Laboratory, NFL, Uppsala University, S-611 82 Nyköping, Sweden
Se estudia el estado de tensiones residuales macroscópicas generadas en un material compuesto pulvimetalúrgico 6061Al-15vol%SiCw
en un estado de máximo endurecimiento, T6, así como la evolución de estas tensiones tras diferentes estados de deformación en
compresión y tras diferentes tiempos de recocido a 300ºC. El estudio se ha llevado a cabo sobre medidas realizadas mediante difracción
de neutrones de las variaciones en la distancia entre planos (311). Los resultados obtenidos se comparan con los de la aleación 6061Al
sin refuerzo. Las macro-tensiones se generan como consecuencia del proceso de temple en agua desde una temperatura de
solubilización de 520ºC previo al tratamiento térmico necesario para alcanzar el estado T6. Las tensiones iniciales son fuertemente
hidrostáticas aunque poseen una componente deviadora muy similar en magnitud (~28 MPa) en la aleación y el compuesto. La
componente hidrostática es, sin embargo, ligeramente mayor en la aleación que en el compuesto (108 MPa frente a 89 MPa). Esto se
atribuye a su mayor coeficiente de expansión térmica, CTE. Con la deformación (2%) la componente hidrostática se relaja parcialmente
en el compuesto y totalmente en la aleación. Por el contrario, la componente deviadora no se modifica con la deformación. El efecto del
recocido sobre la componente hidrostática es similar al debido a la deformación; relajación parcial en el compuesto y total en la aleación.
El efecto del recocido sobre el término deviador es, sin embargo, completamente diferente al que produce la deformación; este término
se relaja totalmente en ambos materiales después de un tiempo de tratamiento prolongado.
003 Materiales compuestos A3xx.x/SiCp modificados superficialmente con Ce. Efecto de distintas variables
A. Pardo, M.C. Merino, R. Arrabal, F. Viejo, M. Carboneras y A.E. Coy
Departamento de Ciencia de Materiales. Facultad de Química. Universidad Complutense. 28040 Madrid (España)
Se ha estudiado el efecto de la adición de Ce mediante tratamientos de conversión sobre la superficie de cuatro materiales compuestos
(A360/SiC/10p, A360/SiC/20p, A380/SiC/10p y A380/SiC/20p). El tratamiento de conversión se ha realizado mediante la activación
térmica de disoluciones acuosas de Ce(III). Se han establecido las condiciones óptimas del proceso: desengrasado con alcohol
isopropílico, pH 6, disolución de 3,5% NaCl con 2000 ppm CeCl3, temperatura de 50ºC y tiempo de inmersión de 1 hora. Estas
condiciones favorecen el proceso de deposición de Ce(III) sobre los sitios catódicos de la superficie de los materiales (principalmente
sobre compuestos intermetálicos). Como factores negativos se han establecido el desengrasado básico, la agitación de la solución y la
adición de oxidantes. Una disminución de la temperatura en el tratamiento de conversión puede llevar a tiempos de inmersión entre 5 y
7 días, lo que haría el proceso industrialmente inviable. La evaluación del proceso se ha realizado mediante ensayos electroquímicos de
corriente continua.
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
147 Optimización de las variables de conformado en los materiales compuesto base aluminio
con adiciones de boro
J. Abenojar, F. Velasco, M.A. Martínez
Universidad Carlos III de Madrid. Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales.
Avd. de la Universidad, 30. Leganés. E-28911
En las aleaciones Al-B obtenidas por colada, es necesario elevar la temperatura hasta 1400-1500 ºC. La tendencia del boro a formar
aglomerados y las segregaciones producidas en la solidificación generan falta de homogeneidad en la distribución del boro. En
aplicaciones como barrera a la radiación gamma, esta heterogeneidad representa una absorción de neutrones no uniforme. Por tanto
es necesario recurrir a la pulvimetalúrgia para evitar este problema.
En este trabajo se optimiza la obtención de MMC base aluminio con un 10(wt%) de diferentes aditivos de boro, como boro amorfo,
carburo de boro y Fe-B obtenido con una mezcla al 50% por aleación mecánica.
La compactación es uniaxial (700 MPa), excepto cuando se adiciona boro amorfo donde se emplea CIP. Para adiciones de boro o
carburo de boro se sinteriza a 635 ºC en atmósfera de argón y para adiciones del Fe-B (50%) entre 600 y 1100 ºC, con atmósfera de
N2/10H2/0,1CH4 . En el caso de las adiciones de carburo de boro se estudia el comportamiento de la mezcla ante la aleación mecánica y
su influencia en las propiedades del material obtenido.
Los ensayos realizados son: resistencia a flexión y dureza, la aptitud a la laminación en caliente y la resistencia a la corrosión (mediante
curvas de polarización anódicas cíclicas). Se ha comprobado que sus propiedades dependen de la temperatura de sinterización (para el
Al+20%Fe-B) y del grado de aleación mecánica (en el caso del Al+10%B4C).
172 Propiedades de las espumas de la aleación Al-7Si obtenidas a partir de precursores con mármol como
agente espumante
LEGCambroneroa , M. Sancheza , JM Ruiz-Romana , JM Ruiz-Prietoa , y C Ranningerb a)Departamento de Ingenieria de Materiales, E.T.S.I. Minas-Universidad Politécnica de Madrid,
Rios Rosas 21, 28003-Madrid-España
b) Departamento de Ciencia de Materiales e Ingenieria Metalurgica, E.T.S.I. Industriales-Universidad Politécnica de Madrid, Jose
Abascal 21, 28006-Madrid-España.
Las espumas metálicas presentan un creciente interés por, entre otras, sus propiedades de absorción de energía por deformación o
elevada capacidad de aislamiento. Entre las diferentes técnicas de obtención, la Pulvimetalurgia es una de las mas desarrolladas. El
presente trabajo aplica esta vía de obtención para obtener espumas de la aleación AlSi7, empleando como agente espumante mármol
blanco. Este agente proviene de los residuos sólidos de las canteras y ha de ser molido y acondicionado en forma de polvo antes de
ser mezclado con los polvos de aluminio y de silicio. Mediante compactación isostatica de esta mezcla de polvos y extrusión en caliente
se obtuvieron distintos precursores empleando diferentes ratios de extrusión. La microestructura de los mismos es analizada desde el
punto de vista de distribución de las partículas de silicio y del mármol. Así mismo la densidad de los precursores y del material
espumado a 750 ºC al aire fueron determinadas. Finalmente en los materiales espumados, la porosidad y distribución del silicio y del
calcio se analizaron mediante microscopia óptica y electrónica de barrido.
167 Fabricación de materiales compuestos cerámico (celular)-polímero
J.Mª Gómez de Salazar, N. Merino, A. Soria y M.I. Barrena
Dpto de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica, Facultad de CC Químicas. Universidad Complutense de Madrid. Avda.
Complutense S/N, 28040 Madrid, España
En este trabajo se muestra un método de fabricación de materiales compuestos cerámico-polímero, partiendo de sólidos celulares de
poro abierto (Al2O3 y SiC) y de una resina epoxi de vinil ester. Así mismo, se evalúa la composición del material de partida y del material
compuesto obtenido. Se analiza la interfase formada, así como la capacidad de mojado que presenta el material polimérico con cada
uno de los materiales celulares usados.
136 Consolidación y sinterización por técnicas pulvimetalúrgicas de polvos Fe-NbC obtenidos mediante SHS
E.Gordo P. García-Esteban, R.González-Gómez, P.Romano
Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales e Ingeniería Química
Universidad Carlos III de Madrid. Avda Universidad, 30, 28911 Leganés, Madrid
En este trabajo se estudian distintos métodos de consolidación de un polvo compuesto, Fe-NbC (con proporciones respectivas del 30%
y 70% en peso), y su sinterabilidad. El polvo de partida ha sido fabricado mediante el proceso “Self-Propagating High Temperature
Synthesis” (SHS), y modificado mediante dos tipos de molienda: molienda de conminución para reducir el tamaño de partícula y facilitar
su consolidación, y molienda de alta energía para modificar la microestructura del polvo inicial. Las dos variantes de polvo resultantes de
las moliendas han sido compactadas por tres métodos distintos de consolidación: compactación en matriz uniaxial, compactación

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Materiales - Valencia 2004
isostática en frío (CIF), y consolidación con almidón (starch consolidation). Los compactos obtenidos fueron sometidos a un estudio de
sinterabilidad, mediante sinterización en vacío a distintas condiciones de temperatura y tiempo.
Los materiales sinterizados fueron caracterizados mediante la determinación de su densidad, dureza y variación dimensional. Otras
técnicas utilizadas en la caracterización del polvo y de los materiales sinterizados fueron: análisis del tamaño de partículas por láser,
análisis de carbono, difracción de rayos X (DRX), análisis térmico diferencial (DTA), y análisis microestructural mediante microscopía
electrónica de barrido (MEB).Los resultados de este estudio suponen un punto de partida para el desarrollo de materiales tipo cermet de
matriz Fe con alto contenido de fase cerámica. Se pone de manifiesto el interés de la utilización de técnicas de molienda de alta energía
para el desarrollo de este tipo de materiales, además de la necesidad de un cuidadoso control de las variables del proceso.
118 Una nueva alternativa para controlar y minimizar la formación de Al4C3 en compósitos Al-Mg-Si/SiCP por
infiltración no asistida
M. Rodríguez-Reyesa , M. I. Pech-Canula , J. A. Aguilar-Martínezb y J. L. De la Peñaa .
a)Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN-Unidad Saltillo,
Carretera Saltillo-Monterrey, Km. 13, Saltillo, Coah., México 25000.
b)Instituto de Minería, Universidad Tecnológica de la Mixteca,
Carretera Acatlima Km. 2.5, Huajuapan de León, Oaxaca. C.P. 69000
Con el empleo de partículas de SiO2 dentro de preformas de SiCP como una nueva ruta de procesamiento de compósitos Al-Mg-
Si/SiCP por infiltración no asistida, ha sido posible minimizar y controlar la formación de Al4C3. Los compósitos se caracterizaron por
DRX y MEB con facilidades para microanálisis por EDE. Se realizó un análisis en la interfase metal/compósito, ya que esta zona estuvo
más tiempo en contacto con el metal en estado líquido y por tanto es la más susceptible a la formación de Al4C3. Los resultados
muestran que el efecto benéfico de las partículas de SiO2 en las preformas se ve reflejado en la condición microestructural de la
interfase metal/compósito. Se encontró que en el sistema sin SiO2 (sistema 1) hubo una mayor zona de reacción en la interfase
metal/compósito seguido del sistema con SiO2 como “cristobalita” (sistema 3), siendo el sistema con SiO2 como “cuarzo” (sistema 2) el
que presentó una menor zona de reacción. El análisis en la interfase metal/compósito de muestras del sistema 1 reveló la presencia de
Al(OH)3. La formación de Al(OH)3 es atribuida a la reacción del Al4C3 con la humedad del ambiente. También se encontró que la
estructura cristalina de la sílice tiene un efecto benéfico en la prevención de la formación de Al4C3, ya que el análisis indica que el
empleo de SiO2 en forma de “cuarzo” tiene un mayor beneficio que la SiO2 en forma de “cristobalita” para prevenir la formación de
Al4C3.
070 Uso de recubrimientos de sílice por oxidación y sol – gel como barreras activas en MCMM de aluminio
J. Rams, M. Campo y A. Ureña
Departamento de Tecnología Química, Ambiental y de los Materiales,Escuela Superior de Ciencias Experimentales e Ingeniería,
Universidad Rey Juan Carlos, C/ Tulipán s/n, 28933 Móstoles –Madrid
En este trabajo se analiza la fabricación de material compuesto de matriz metálica de aluminio reforzada con partículas de carburo de
silicio recubiertas de sílice. Los procesos de recubrimiento utilizados son la oxidación directa de las partículas, recubrimientos sol – gel y
la utilización de recubrimientos dúplex en los que se superponen una capa de oxidación y una desarrollada por sol – gel.
El material compuesto se fabrica con una matriz de aleación de aluminio 6061 y con un contenido de partículas recubiertas del 20% en
masa. Este material se ha caracterizado con técnicas de microscopía (óptica, SEM, TEM), microanalíticas (XRD, XPS, EDX),
micromecánicas (nanoindentación) y térmicas (TG, ATD). Entre los resultados del trabajo se demuestra que la presencia de sílice, tanto
amorfa como cristalina, inhibe la aparición del carburo de silicio y aumenta de manera importante la mojabilidad de las partículas por el
aluminio fundido. Esta mojabilidad se asocia a la reactividad interfacial entre la sílice y el aluminio que da lugar a la aparición de
diferentes productos de reacción entre los que destacan los aluminosilicatos y la alúmina, produciéndose simultáneamente una
incorporación de silicio a la matriz que puede llegar a ser relevante para algunos de los recubrimientos utilizados. La interacción que
aparece entre la matriz y el refuerzo es diferente dependiendo del proceso de recubrimiento empleado y, en el caso de que se utilicen
procesos sol – gel, puede controlarse tratando térmicamente los recubrimientos.
091 Adhesión en las diversas orientaciones cristalográficas presentes en la intercara ZrO2/Ni
J. I. Beltrán a *, Carlos Pecharromán a , G. Richter b , Fátima Esteban a , M.C. Muñoz a
a Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, CSIC, Cantoblanco 28049. Madrid
b Max Planck Institute für Metallforschung,Heisenbergstr. 3, 70569 Stuttgart, Alemania.
Se han preparado cermets nanoestructurados de ZrO2/Ni con partículas de níquel de tamaño comprendido entre 120-30 nm,
identificando los diferentes tipos de intercaras mediante imágenes de microscopia electrónica de alta resolución (HRTEM). A partir de
estos datos hemos realizado un estudio de primeros principios basado en la teoría del funcional de densidad (DFT) en las propiedades
estructurales y electrónicas de dichas intercaras. Se han determinado las siguientes cantidades: trabajo de adhesión, distancias
interatomicas, poblaciones de carga de Mulliken, poblaciones de enlace (BOP’s) y energías totales. La utilización del cálculo teórico en
combinación con el análisis detallado de la imagen de la intercara por HRTEM, permite estimar de forma realista el grado de adhesión
de las partículas de Ni dentro de la matriz cerámica.
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Materiales - Valencia 2004
111 Composites de NiP con micro y nanopartículas cerámicas
C.M. Müller, M.Sarret, A. Amell, J.A. Ortegaa ELECTRODEP. Dpt. Química Física. Universitat de Barcelona. Martí i Franquès, 1. 08028-Barcelona
aMacDermid S.A. Av. Barcelona, 6. 08690-Sta. Coloma de Cervelló
Los composites metal/partícula son materiales ampliamente utilizados en diferentes sectores de la industria, ya a que la inclusión de
partículas permite mejorar las características del metal base o modificar sus propiedades. Depósitos de estos composites, sobre un
substrato metálico, se pueden obtener electroquimicamente en procesos con aplicación de corriente (electrodeposición), o sin ella
(electroless), siendo este último método el utilizado cuando es importante obtener una distribución homogénea de metal. El objetivo de
este trabajo es estudiar la viabilidad y características del proceso de formación de composites matriz NiP con partículas de SiC o Si3N4,
con un tamaño medio de 30.0 nm, y analizar las propiedades y prestaciones de estos depósitos, tomando como referencia los
composites obtenidos con partículas de un tamaño superior (2.0 µm).
Los depósitos se obtienen en un proceso electroless sin aplicación de corriente a partir de un electrolito comercial (Niklad, de
MacDermid), y se caracterizan analizando su composición, morfología, estructura y rugosidad.
Los resultados obtenidos con las partículas de mayor tamaño (0.6 – 2.0 µm) han permitido establecer las condiciones necesarias para
obtener un contenido de partículas elevado y con una distribución homogénea en todo el grosor del depósito. Los primeros resultados
de dureza y resistencia a la abrasión indican que la presencia de la partícula mejora claramente las prestaciones del metal base. Sin
embargo, la obtención de los nanocomposites con el mismo sistema experimental está resultando más compleja, ya que es difícil
conseguir una buena incorporación de partículas sin que se produzca la formación de aglomerados. Se están analizando las posibles
variaciones en la composición del electrolito o en la metodología de obtención que permitan mejorar la dispersión de las nanopartículas.
243 Efecto de la degradación en resinas de poliéster reforzado con fibra de vidrio
Mª D. Salvadora , V. Amigóa , O. Sahuquilloa , C. Mª Antolinosa , F. Segoviaa , A. Vicentea , C. Sanzb a) Departamento de Materiales, Universidad Politécnica de Valencia, Camino de Vera, s/n, 46022-Valencia-España
b) Instituto Tecnológico del Plástico, Parque Tecnológico de Paterna,
Gustave Eiffel, 4, Apdo. 51-4698-Paterna-Valencia-España
El efecto de la degradación por inmersión de compuestos, con matriz de poliéster insaturado y viniléster, reforzados con fibra de vidrio
tipo E, se va a evaluar en los siguientes medios químicos: agua, cloruro sódico (3.5 %), hidróxido sódico (4 %), hipoclorito sódico (15 %),
ácido sulfúrico (5%), ácido clorhídrico (5%), ácido nítrico (5%), ácido acético (5%), gasoil y gasolina sin plomo. Periódicamente se
extrajeron muestras y se evaluaron sus propiedades mecánicas a tracción, flexión, impacto y dureza. El análisis con microscopio
electrónico de barrido complementa la información con la observación de las superficies de fractura. Los resultados muestran una
disminución generalizada de las propiedades mecánicas con el tiempo de inmersión. Estableciéndose como objetivo determinar la
durabilidad de materiales compuestos por inmersión prolongada en los medios químicos.
253 Estudio y caracterización de la aleación AA6061 reforzada con TiAl y obtenida por vía pulvimetalúrgica
N. Martínez, V. Amigó, M.D. Salvador, D. Busquets
Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales, Universidad Politécnica de Valencia,
Camino de Vera, s/n, 46022-Valencia-España
La importancia de los materiales compuestos de matriz de aluminio lleva al desarrollo de nuevos materiales, así como de nuevos
procesos de conformado de los mismos. Resulta de elevado interés, dentro de las investigaciones en este campo, el efecto del proceso
de conformación de estos obtenidos por vía pulvimetalúrgica y extrusión en caliente. Con este tipo de procesos, se obtiene una
distribución de las partículas de refuerzo homogénea, cuya microestructura se evalúa mediante microscopía óptica (OM) y electrónica
de barrido (SEM).
Durante la fabricación y posteriores tratamientos térmicos de solubilización y endurecimiento por precipitación de segundas fases, se
produce un conjunto de reacciones entre la matriz y el refuerzo que dan lugar a la formación de productos de reacción en la interface
matriz/refuerzo.
Mediante SEM, se pueden estudiar los productos de reacción formados y a través de energías dispersivas (EDX), se puede analizar su
composición.
Es importante conocer las propiedades mecánicas de los compuestos de aluminio y poder evaluar la influencia de factores tales como el
estado de precipitación de la matriz o el contenido en refuerzo del compuesto en el comportamiento mecánico.
Por otro lado es interesante evaluar el comportamiento frente a la corrosión en las aplicaciones prácticas de los compuestos de aluminio
ya que muchas de ellas son en contacto con medios agresivos. Para ello se realizan ensayos potenciodinámicos que ponen de
manifiesto las variaciones en los potenciales de corrosión y picaduras de las diferentes muestras.

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193 Evolución de las características mecánicas de materiales compuestos sometidos a condiciones de servicio
F. Segovia, V. Amigó, A. Vicente, M.D. Salvador, O. Sauquillo
Departamento de Ingeniería Mecánica y Materiales, Universidad Politécnica de Valencia; España.
Se ha sometido a largos períodos de inmersión en medio marino artificial muestras de material compuesto de poliéster con tejido de
vidrio. Igualmente se sumergieron muestras sometidas a tensiones de trabajo en el campo elástico y plástico. Se determinaron sus
características a flexión, observándose una disminución de características ajustadas a un modelo exponencial. Los grados de pérdidas
fueron del 25 al 31% para el módulo, del 28 al 35% para la resistencia, del 40 al 51% en la energía específica de rotura. Las mayores
pérdidas se encontraron para especimenes inmersos bajo una tensión continuada de trabajo dentro del período plástico del material,
140 MPa. Aunque es indudable la existencia de plastificación de la matriz, los efectos osmóticos de la difusión sobre la matriz y la unión
a la fibra, la presencia de microgrietas, y los efectos del medio sobre la fibra se hacen presentes en la degradación de las características
resistentes del material.
173 Obtención de espumas de Al-7Si-1Mg a partir de polvos obtenidos mediante aleación mecánica
LEGCambronero a , JM Ruiz-Roman a , JM Ruiz-Prieto a , M. Sanchez a y C Ranninger b
a)Departamento de Ingenieria de Materiales, E.T.S.I. Minas-Universidad Politécnica de Madrid,
Rios Rosas 21, 28003-Madrid-España
b) Departamento de Ciencia de Materiales e Ingenieria Metalurgica, E.T.S.I. Industriales-Universidad Politécnica de Madrid, Jose
Gutierrez Abascal 21, 28006 -Madrid-España.
La obtención de espumas de Al-7Si-1Mg a partir de la espumación con TiH2 de precursores obtenidos mediante técnicas
Pulvimetalurgicas desde el punto de vista de la técnica de obtención de los polvos es el objeto del presente trabajo. Así la mezcla
manual de los metales en forma de polvos que constituyen la aleación junto con los polvos del agente espumante TiH2 es comparada
con la obtención de dicha mezcla mediante aleación mecánica. Para ello se empleo un molino de alta energía en atmósfera de Argón y
bajo ciertas condiciones se alcanzó la mezcla de dichos polvos. Tanto la mezcla manual como la mezcla aleada mecánicamente de
polvos se compactaron isostaticamente en frío y una vez extruidos en caliente se analizaron las características microestructurales.
Como consecuencia de la acción de molienda en los polvos aleados mecánicamente, los precursores poseen una microestructura con
un menor tamaño de las partículas de Si, Mg y TiH2, junto con una ligera contaminación por hierro procedente del desgaste de los
cuerpos moledores. A partir de los precursores se obtuvieron las espumas de Al-7Si-1Mg, estudiándose su microestructura y densidad.
058 Preparación de materiales compuestos a partir de derivados lignocelulósicos
P. Álvarez, R. Santamaría, C. Blanco y M. Granda
Instituto Nacional del Carbón, CSIC. Apartado 73, 33080 Oviedo
En este trabajo se lleva a cabo un estudio sobre la preparación de materiales compuestos a partir de serrín y brea y curados a 900 °C.
Los resultados muestran que el tratamiento del serrín con ácido sulfúrico y/o el tratamiento de la brea con óxido de magnesio producen
una importante mejora en la estructura y propiedades de los materiales resultantes.
071 Propiedades mecánicas de materiales compuestos de aluminio reforzados con partículas de SiC
recubiertas de sílice
M. Campo, J. Rams y A. Ureña
Departamento de Tecnología Química, Ambiental y de los Materiales,
Escuela Superior de Ciencias Experimentales e Ingeniería, Universidad Rey Juan Carlos,
C/ Tulipán s/n, 28933 Móstoles –Madrid
En este trabajo se analiza el comportamiento mecánico de materiales compuestos de matriz de aluminio reforzados con un 20% de
partículas de carburo de silicio, comparándose el comportamiento del material cuando se utilizan partículas de SiC en su estado de
recepción, y con partículas con recubrimientos de sílice obtenidos por procesos sol – gel con distinto tratamiento térmico. Para ello, se
utilizan técnicas cuantitativas de determinación local de la resistencia del material como son la dureza, la microdureza y la
nanoindentación, así como ensayos de desgaste por el método pin – on – disk. Finalmente, se ha analizado la microestructura de los
materiales por técnicas de microscopía óptica y electrónica de barrido (SEM) y microanalíticas (EDX).
En el trabajo se demuestra que el enriquecimiento en silicio que experimenta la matriz como consecuencia de su interacción con las
partículas y/o sus recubrimientos durante el proceso de fabricación del material compuesto, modifica sus propiedades mecánicas, tanto
a nivel microscópico como macroscópico. Aunque este efecto es menos relevante cuando se utilizan partículas sin recubrir, la
degradación del SiC tras exposiciones prolongadas al aluminio fundido debilita al material compuesto frente a fenómenos de desgaste.
Utilizando recubrimientos sol – gel tratados a temperaturas superiores a los 725 ºC, se consigue limitar la incorporación de silicio en la
matriz y, simultáneamente, aumentar la resistencia del material al desgaste.
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Materiales - Valencia 2004
159 Micromecanizado de un compuesto PEEK-fibra de carbono mediante ablación con láser de fs
P. Morenoa,b , C. Méndeza , A. Garcíaa , I. Ariasa , L. Rosoa a) Grupo de Óptica, Departamento de Física Aplicada, Universidad de Salamanca,
b) Plaza de la Merced, s/n, 37008 Salamanca
b) Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad de Salamanca,
Avenida Fernando Ballesteros, s/n, 37700 Béjar (Salamanca)
El compuesto de polieteretercetona (PEEK) reforzado con fibra de carbono es un material con propiedades de gran interés para una
serie de aplicaciones industriales, específicamente aquéllas que requieren resistencia mecánica elevada, en ambientes de trabajo con
elevadas temperaturas y/o químicamente agresivos. Los sectores industriales susceptibles de emplear este compuesto van desde el
aerospacial, automovilístico, procesado químico, productos biomédicos y microelectrónica. En los dos últimos, las aplicaciones de este
compuesto suponen además la necesidad de mecanizar estructuras en el rango micrométrico con gran calidad y precisión. En este
trabajo se estudia la ablación mediante láser ultrarrápido (no térmica) de este compuesto y se discute su viabilidad como procedimiento
de mecanizado para alcanzar los objetivos de calidad y precisión.
CORROSIÓN Y PROTECCIÓN
019 Comportamiento a corrosión de uniones soldadas mediante arco-plasma de aceros inoxidables dúplex
M. V. Utrilla, A. Ureña, E. Otero, C.J. Múnez
Escuela Superior de Ciencias Experimentales y Tecnología. Universidad Rey Juan Carlos. 28933 Móstoles, Madrid
Los aceros inoxidables dúplex son susceptibles a la formación de compuestos intermetálicos durante exposiciones en el rango de
temperaturas entre 320 y 950 °C, condiciones que pueden darse durante los procesos de soldadura. La presencia de estas fases es
muy perjudicial para la resistencia a corrosión. En el presente trabajo se estudia el comportamiento a corrosión de aceros inoxidables
dúplex, soldados mediante arco-plasma (PAW), teniendo en cuenta tanto la velocidad de soldeo (15 y 20 cm/min) como la intensidad
del arco (100, 125 y 150 A). Se han realizado ensayos según la norma ASTM A923, evaluando la clasificación de microestructuras
"etch", mediante ataque electrolítico con NaOH y ensayos de corrosión en disolución de cloruro férrico para determinar la presencia
de estos intermetálicos.
220 Evaluación del comportamiento frente a la corrosión de recubrimientos de acero inoxidable procesados en
un Horno Solar
C. Sánchez Bautistaa , G.P. Rodrígueza , A. Ferriereb , A.J. Vázquezc a) ETSII, Universidad de Castilla-La Mancha. Camilo José Cela s/n 13071- Ciudad Real- España
b) IMP-CNRS, Odeillo, Francia
c) CENIM-CSIC, Madrid, España.
El principal objetivo del presente trabajo consiste en evaluar la resistencia a la corrosión electroquímica de recubrimientos procesados
sobre un acero al carbono a partir de polvos de AISI 316 (acero inoxidable austenítico). Los recubrimientos se obtienen en forma de
cordones de 55 mm de longitud tras un proceso de fusión y solidificación rápida utilizando energía solar concentrada. Para ello se ha
utilizado un Horno Solar Parabólico de eje vertical y de 1,5 kW de potencia situado en el IMP-CNRS (Francia). El estudio establece una
relación entre las condiciones de procesado (densidad de potencia y velocidad de desplazamiento de la muestra respecto al haz solar),
perfil de composiciones en el recubrimiento (análisis EDX), microestructura desarrollada (microscopía óptica y electrónica de barrido) y
comportamiento frente a la corrosión (en NaCl 0,6M). En todos los casos la composición en cromo y níquel del cordón es inferior a la de
los polvos de partida (17%Cr, 12%Ni) si bien bajo las mejores condiciones de procesado se obtiene una microestructura austenítica con
composición en cromo suficientemente alta para desarrollar una capa pasiva durante el ensayo electroquímico de polarización en medio
salino.
004 Influencia del Mn en la resistencia a la corrosión por picadura de aceros inoxidables austeníticos con bajo
contenido en S
A. Pardo, M.C. Merino, A.E. Coy, M. Carboneras, R. Arrabal y F. Viejo
Departamento de Ciencia de Materiales. Facultad de Química. Universidad Complutense. 28040 Madrid (España)
Se ha estudiado la influencia de la concentración de Mn en la resistencia a la corrosión localizada por picadura de aceros inoxidables
austeníticos (AISI 304, 316 y de composición intermedia) con baja concentración en azufre. La práctica ausencia de azufre disminuye la
cantidad de inclusiones de MnS, las cuales actúan de centros de nucleación de picaduras. Sin embargo, no se conoce el efecto que

VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
sobre la nucleación de picaduras tiene el Mn. Se ha evaluado este efecto determinando la cinética del proceso mediante el ensayo
gravimétrico normalizado de ASTM G-48. Así mismo se ha efectuado un estudio mediante medidas electroquímicas de corriente
continua para determinar el efecto de la adición de Mn tanto en los potenciales críticos de picadura como en las TCP (temperatura
crítica de picadura). La adición de Mn no cambia significativamente el comportamiento de estos materiales, aunque tiende a disminuir la
TCP. La protección de estos materiales es más susceptible a la adición de Mo que de Mn.
Palabras clave: Aceros inoxidables, Corrosión por picadura
015 Resistencia a la corrosión en disoluciones de Ca(OH)2 con cloruros de armaduras de aceros inoxidables
austeníticos y dúplex
A. Bautista, G. Blanco, F. Velasco
Instituto Química y Materiales “Álvaro Alonso Barba”
Universidad Carlos III de Madrid. Avda. Universidad nº 30, 28911-Leganés (Madrid).
Las armaduras de acero inoxidable son una de las alternativas más eficaces para garantizar la durabilidad de las estructuras de
hormigón armado en ambientes de elevada agresividad. El incremento del coste inicial de la estructura que supone su empleo ha
limitado su uso generalizado, pero los problemas planteados por otros métodos de protección hacen que actualmente se recurra cada
vez más a ellas. En este trabajo se caracteriza el comportamiento frente a la corrosión de 7 tipos diferentes de aceros inoxidables
corrugados: 2 dúplex (tipo 2205 deformado en frío y tipo 2205 deformado en caliente), 4 austeníticos tradicionales (tipos 304, 304L, 316
y 316L) y un austenítico bajo en níquel (tipo 204Cu). Para ello se someten a ensayos de polarización cíclica en disoluciones saturadas
de Ca(OH)2 con 3 concentraciones de cloruros (0, 0.5 y 5% de NaCl). Los aceros inoxidables dúplex han demostrado su excelente
comportamiento frente a la corrosión, siendo inmunes al ataque por picaduras en todos los ensayos realizados. El tipo 204Cu ha
mostrado una resistencia a la corrosión, muy similar a la de los austeníticos más tradicionales en medios con una concentración
moderadamente alta de cloruros, por lo que este nuevo material, mucho más barato, parece ser una alternativa muy interesante para la
fabricación de estructuras de hormigón armado expuesta en ambientes marinos.
132 Desarrollo de recubrimientos Zn-Al-Cu por inmersión en caliente como alternativa de protección de aceros
de bajo carbono para su aplicación en ambientes salinos
A. Barba P a ., Javier Cervantes C a . A. J. Vázquez V. b , G. Torres V. c , P. Molera S. d , M. Trujillo B. a C. Juárez M. a
a) Area de Materiales y Manufactura. Departamento de Ingeniería Mecánica. Facultad de Ingeniería. Universidad Nacional Autonóma
de México. Taller del Anexo. Laboratorios de Ingeniería Mecánica.
Circuito Exterior. Ciudad Universitaria. Coyoacan. México, 04510, D.F.
b) Area de Corrosión y Protección. Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas. Consejo Superior de Investigaciones Científicas.
Av. Gregorio del Amo 8, Madrid, 08028, España.
c) Departamento de Materiales Metálicos y Cerámicos. Instituto de Investigaciones en Materiales.
Universidad Nacional Autónoma de México. Ciudad Universitaria. México, 04510, D.F.
d) Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia. Facultad de Química.Universidad de Barcelona. Marti i Franqués 1. Barcelona,
08028, España.
En el presente texto se describen los trabajos desarrollados para generar recubrimientos constituidos de aleaciones Zn-Al-Cu sobre
acero bajo carbono mediante tecnologías de inmersión en caliente. Estos trabajos incluyen la determinación del proceso de preparación
de la superficie y la de los parámetros de operación (tiempo, temperatura, etc) que permiten obtener el revestimiento. El proceso se ha
llamado zinalquizado, pues a las aleaciones Zn-Al-Cu utilizadas en esta investigación han sido generadas en la UNAM y denominado
con el nombre de ZinalcoMR. Algunos de los recubrimientos obtenidos fueron sometidos posteriormente a procesos de laminación y
recocido a diferentes condiciones de temperatura y tiempo. Las piezas revestidas se caracterizaron mediante técnicas de microscopia
óptica y electrónica, ensayos de microdureza, análisis químico puntual mediante microsonda, ensayos de embutido y a ensayos de
corrosión en soluciones de sulfato de sodio y cloruro de sodio mediante técnicas electroquímicas a través de ensayos de polarización y
con pruebas en cámara de niebla salina.Los recubrimientos muestran mejor resistencia a la corrosión en presencia de cloruro de sodio
que el galvanizado y constituyen una alternativa de costo atractivo para su aplicación en zonas costeras.
205 Capas lantánidas de conversión desarrolladas mediante activación térmica sobre aleaciones AA6082
M.J. Cano a , M. Bethencourt a , F.J. Botana a , M. Marcos b , R.M. Osuna a y J.M. Sánchez-Amaya a
a) Departamento de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica y Química Inorgánica. Universidad de Cádiz. Facultad de
Ciencias del Mar. Avda. República Saharaui s/n, Puerto Real, 11510, Cádiz.
b) Departamento de Ingeniería Mecánica y Diseño Industrial. Universidad de Cádiz.
Escuela Superior de Ingeniería. C/ Chile s/n, 11003 Cádiz.
En la actualidad se encuentran en desarrollo una gran variedad de tratamientos anticorrosivos que pueden emplearse como alternativas
a cromatos. Algunos conllevan el empleo de lantánidos. En el presente trabajo se lleva a cabo un estudio de las características
morfológicas y anticorrosivas de capas de conversión desarrolladas sobre la aleación AA6082, a partir de la inmersión en disoluciones
de Ce(NO3)3 5 mM, a alta temperatura durante periodos de tiempo variables. El análisis mediante microscopía electrónica de barrido
(SEM) de la morfología de las capas desarrolladas ha puesto de manifiesto la existencia de una capa heterogénea que cubre la
superficie de la aleación. /Dicha capa se encuentra formada por una película desarrollada sobre la matriz metálica y una serie de islas
51

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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
dispersas sobre intermetálicos presentes en la aleación. La composición de la capa mixta se ha analizado mediante espectroscopia de
energía dispersiva (EDS), pudiéndose comprobar que la película desarrollada sobre la matriz está formada por óxido/hidróxido de
aluminio, mientras que las islas dispersas se encuentran formadas por un compuesto rico en cerio. Mediante análisis EDS del sustrato,
se ha podido determinar que dichas islas se forman sobre los precipitados de Al(Si,Mn,Fe), de comportamiento catódico respecto a la
matriz. Este comportamiento está de acuerdo con la naturaleza catódica del cerio como inhibidor de la corrosión. Se han llevado a cabo
ensayos de circuito abierto y polarización lineal en NaCl. Los resultados obtenidos muestran un nivel de protección lo suficientemente
elevado como para considerar este método atractivo desde el punto de vista industrial.
227 Inhibición de la corrosión bajo tensión de la aleación AA8090
B. Davó, A. Conde, J. J. de Damborenea
Departamento de Corrosión y Protección, Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas. CENIM-CSIC
Avda. Gregorio del Amo 8, 28040 Madrid, España
Las aleaciones de aluminio-litio son materiales interesantes en la fabricación de componentes aeronáuticos debido a su baja densidad y
a su buena combinación de propiedades mecánicas y de resistencia a la corrosión. Sin embargo, debido a las condiciones de trabajo
estas aleaciones pueden experimentar fracturas ocasionadas por un fenómeno de corrosión bajo tensión (CBT).
En el presente trabajo se analiza la posibilidad de reducir la susceptibilidad a la CBT de la aleación Al-Li-Cu-Mg (8090-T8171) mediante
la adición de 10000 ppm de CeCl3 a la solución 1M NaCl + 0.3% H2O2. La formación de una capa rica en óxidos/hidróxidos de Cerio
disminuye la densidad de picaduras, reduciendo la probabilidad de formación de la grieta que conduce a la fractura. Por otra parte, la
deposición de estos óxidos en la frontera de grano frena la disolución de los precipitados que son los principales responsables del
crecimiento de grieta y por tanto, se inhibe la rotura por CBT.
110 Comportamiento electroquímico de pasivazos de aluminio 6063 y 1050
C.M. Müller, M.Sarret, J.M. Montero, M. Arranza , J. Amigóa ELECTRODEP. Dpt. Química Física. Universitat de Barcelona. Martí i Franquès, 1. 08028-Barcelona.
aSIDASA Calle 40 14-16, Sector E-Zona Franca. 08040 Barcelona.
La búsqueda de soluciones para minimizar la degradación por corrosión de las distintas aleaciones de aluminio de interés industrial,
continúa recibiendo una especial atención, relacionada en parte con la problemática de substitución de los pasivados con cromo
hexavalente. Para responder a la demanda de sus clientes, la empresa SIDASA ha desarrollado un conjunto de pasivados exentos de
cromo para las aleaciones 6063 (AlMgSi) y 1050. En un intento de analizar el comportamiento de estos nuevos recubrimientos mas allá
de un simple estudio de la respuesta a ensayos acelerados de corrosión, se ha realizado un análisis del comportamiento electroquímico
en oxidación de un conjunto de probetas sometidas a este nuevo proceso de pasivado (No-Cr – incoloro) y a otros procesos ya
contrastados de cromado con cromo hexavalente (Cr - irisado) y de cromado-fosfatado. (Cr-P – verde). El objetivo del presente trabajo
es estudiar los diferentes procesos de oxidación, poniendo un especial énfasis en el análisis de las primeras etapas. La identificación de
los posibles iniciadores nos dará una interesante e importante información para definir estrategias para la formulación de nuevos
pasivados exentos de cromo, o sin cromo hexavalente, con mejores prestaciones a los actuales.
Para obtener la información requerida se ha seguido una doble línea de trabajo: ensayos de inmersión en disolución salina durante
largos períodos de tiempo, y ensayos galvanostáticos (oxidación a intensidad de corriente controlada) a distintas intensidades. Los
procesos de corrosión/oxidación se han seguido midiendo los parámetros electroquímicos característicos y realizando los estudios de
morfología (SEM-perfilometría-AFM), estructura y composición química necesarios (XPS-ESCA).
Los resultados obtenidos muestran el importante papel de los compuestos intermetálicos de las aleaciones en estudio, habiéndose
puesto de manifiesto de manera indirecta el carácter catódico respecto al metal base de las partículas de compuesto AlFeSi y su
importante contribución a los procesos de corrosión de las probetas sometidas a pasivado exento de cromo.
012 Materiales compuestos AA6061/SiCp/PM modificados superficialmente con Ce. Comportamiento a la
corrosión en niebla salina
S. Merinoa *, A. Pardob , M.C. Merinob , J.A. Garcíaa , E.M. Ruiz-Navasc y R. Arrabalb a Departamento de Tecnología Industrial, Universidad Alfonso X El Sabio, 28691, Villanueva de la Cañada, Madrid, Spain.
b Departamento de Ciencia de Materiales. Facultad de Química. Universidad Complutense. 28040 Madrid (España)
c. Departamento de Ciencia de Materiales e Ingeniería Metalúrgica. Universidad Carlos III. Madrid (España)
Se ha estudiado el efecto de la adición de Ce mediante tratamientos de conversión y electrolísis sobre la superficie del material
compuesto AA6061/SiC/10-20p, preparado por vía pulvimetalurgica, en la resistencia a la corrosión en medios clorurados. El tratamiento
de conversión se ha realizado mediante activación térmica de disoluciones acuosas de Ce(III).Los tratamientos de electrolisis se han
realizado a partir de disoluciones orgánicas de Ce (III). Las cinéticas del proceso se han realizado mediante ensayos gravimétricos en
cámara de niebla salina (ensayo normalizado ASTM B 117). La modificación superficial con Ce mejora el comportamiento a la corrosión
de estos materiales, disminuyendo la actividad de las intercaras matriz/SiC. Mientras que el tratamiento de conversión desplaza el Ecorr
hacia valores más nobles, el tratamiento por electrólisis inhibe el ataque localizado por picadura de los materiales compuestos
ensayados.

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Materiales - Valencia 2004
196 Evaluacion de la velocidad de corrosion del acero 1006 en Villahermosa, Tabasco
Estañol Vidrio María Antonieta a , Garcés Rodríguez Roberto Carlos b
a) Departamento de Comercio Internacional y Economía,
Universidad del Valle de México Campus Villahermosa, Tabasco, México
b) Departamento de Ingeniería Electrónica, Universidad Olmeca, Tabasco, México
Uno de los problemas más graves causados por los avances de la tecnología, es la corrosión de los materiales como consecuencia de
la agresividad atmosférica. Está aceptado que el 50% de estas pérdidas es debida a la corrosión atmosférica, ya que el 80% de las
estructuras metálicas, construcciones, metales y aleaciones están expuestos a este medio. Se evaluó la velocidad de corrosión del
acero 1006 en Villahermosa, Tabasco. La metodología del proyecto, se basa principalmente en la determinación de las velocidades de
corrosión de metales, seguida en el programa ISOCORRAG, que viene realizando en el seno de la International Standard Organization
(ISO), en el Grupo de Trabajo 4 de la Comisión Técnica 156.1. El acero se expuso al desnudo, se encontró que la estación del Estado
de Tabasco es una categoría de corrosividad C3 según los factores climáticos y de C4 según la velocidad de corrosión. Cabe mencionar
que este resultado es debido a las altas humedades relativas que presenta Tabasco durante el año.
197 Análisis del producto de corrosión del acero 1006 en diversas atmósferas
Estañol Vidrio María Antonieta a , Garcés Rodríguez Roberto Carlos b
a) Departamento de Comercio Internacional y Economía,
Universidad del Valle de México Campus Villahermosa, Tabasco, México
b) Departamento de Ingeniería Electrónica, Universidad Olmeca, Tabasco, México
En este trabajo de investigación se programó el estudio sistemático de probetas de acero 1006 en diversas atmósferas (una zona
Industrial y urbana ubicadas en el Estado de Nuevo León y otra rural en Tabasco), el objetivo de este estudio es comprobar algunos de
los mecanismos de corrosión atmosférica propuestos por diversos investigadores, así como identificar los principales productos de
corrosión y su morfología. Lo anterior se logró mediante la aplicación de diferentes técnicas de laboratorio (microscopía electrónica de
barrido y metalografías). La metodología de exposición de las probetas se basó principalmente la seguida en el programa ISOCORRAG,
que viene realizando en el seno de la International Standard Organization (ISO), en el Grupo de Trabajo 4 de la Comisión Técnica
156.1. Las técnicas utilizadas fueron la técnica de DRX de polvo mediante la cual se identificaron los productos de corrosión goetita y
lepidocrocita como los principales productos de corrosión en la herrumbre. Mediante la técnica de microscopía electrónica de barrido se
identificó con ayuda de la literatura científica consultada las morfologías de diversos productos de corrosión (goetita, lepidocrocita,
magnetita, entre otros.). Existen propuestas que tratan de explicar el mecanismo de corrosión del acero expuesto al ambiente, éstos son
los llamados “nidos de sulfatación” que fueron identificados en nuestro estudio, también cabe mencionar que existe otra propuesta de
mecanismo de corrosión que menciona que dicha corrosión inicia en las inclusiones no metálicas, también se encontró evidencias que
comprueba dicha propuesta. Con el uso de la metalografía se observó que el ataque primero fue de tipo preferencial y tiempo después
se llevó a cabo de forma intergranular.
002 Corrosión exterior en la incisión de envases de fácil apertura
A. E. Jiménez, F. I. del Río, F. J. Carrión-Vilches
Departamento de Ingeniería de Materiales y Fabricación, Universidad Politécnica de Cartagena,
Campus de la Muralla del Mar. C/ Doctor Fleming s/n, 30202-Cartagena-España
En los últimos años se ha extendido el uso de los sistemas de fácil apertura en todo tipo de envases y conservas alimentarias. En la
zona de la incisión aparece un adelgazamiento del material, haciéndolo más vulnerable a la corrosión que el resto de la superficie
externa del envase. Así mismo, la incisión puede afectar al recubrimiento orgánico propiciando la exposición del metal base. Este tipo de
corrosión externa se denomina “corrosión cosmética”, pues no afecta al contenido interno del envase, sino a su presentación. De aquí la
principal motivación económica para investigar las causas de la corrosión externa, ya que constituye una de las principales razones de
rechazo, produciendo grandes pérdidas para las empresas envasadoras. En este estudio se presentan los resultados de la investigación
de la corrosión localizada en la zona de la incisión, en tapas de hojalata electrolítica. Se han realizado tanto estudios de microscopía
óptica y electrónica, como microanálisis para caracterizar los tipos y mecanismos de corrosión, así como sus posibles causas.
206 Detección de corrosión intergranular mediante Ruido Electroquímico
J.M. Sánchez-Amaya * ,F.J. Botana, M. Bethencourt, R. M.Osuna, M.J.Cano
Departamento de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica y Química Inorgánica. C.A.S.E.M. Universidad de Cádiz. Avda.
República Saharaui s/n, Apdo 40, Pto Real, E-11510, Cádiz (Spain).
En este trabajo se presenta un método alternativo para el análisis de la susceptibilidad a la Corrosión Intergranular de aleaciones de
aluminio empleadas en la industria aeronáutica. Se han realizado dos tipos de tratamientos térmicos sobre la aleación de aluminio
AA2024. El primero ha permitido mejorar las propiedades mecánicas y químicas de la aleación base, mientras que el segundo ha
facilitado la aparición de fenómenos de corrosión intergranular. La nueva metodología de análisis se basa en el empleo de la técnica
denominada Ruido Electroquímico, y reduce drásticamente el tiempo de los ensayos. Así, mientras que la metodología tradicional tarda
más de seis horas en realizar el análisis, el método que se propone en este trabajo proporciona resultados en tan solo unos minutos.
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Materiales - Valencia 2004
225 Estabilidad electroquímica del CrN en medios con agentes oxidantes
A. B. Cristóbal1 , A. Conde1 , R. Rodríguez2 , G.G. Fuentes2 , J. Housden3 , F. Montala4 and J. de Damborenea1 1Departamento de Corrosión y Protección, Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas CENIM-CSIC.
Av. Gregorio del Amo 8, E-28040 Madrid.
2 Asociación de la Industria Navarra, San Cosme y San Damián s/n, E-31191 Pamplona,
3 Tecvac Ltd, Buckingway Business Park, Swavesey, Cambridge CB4 5UG (UK)
4 Tratamientos Térmicos Carreras, c/ Dr. Almera 85, E-08205 Sabadell
Actualmente la utilización de recubrimientos de CrN se han convertido en un elemento importante para ciertas aplicaciones industriales
debido a sus buenas propiedades mecánicas (resistencia al desgaste, dureza…) y químicas (resistencia a la corrosión). Sin embargo,
cuando la vida útil de las herramientas recubiertas llega a su fin, parece ser necesaria la existencia de un método capaz de eliminar el
recubrimiento, sin dañar el substrato base.
En el presente trabajo se emplean ensayos galvanoéstaticos que nos permiten no solo eliminar por completo el recubrimiento, sino
también controlar cada una de las etapas de la reacción con una alta sensibilidad, haciendo que los daños en el substrato sean
minimizados.
207 Estudio del efecto de la preparación superficial metálica sobre sistemas de pintura de base agua
R.M. Osuna, M. Bethencourt, F.J. Botana, M.J. Cano y J.M. Sanchez-Amaya
Departamento de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica y Química Inorgánica. Universidad de Cádiz. Facultad de Ciencias
del Mar. Avda. República Saharaui s/n, Apdo. 40, Puerto Real, 11510. Cádiz. SPAIN.
La razón principal por la que se emplean los recubrimientos orgánicos sobre una superficie metálica es proporcionarle protección
anticorrosiva. Asimismo, las pinturas suelen cumplir con una función estética.
Para que una imprimación anticorrosiva tenga un buen rendimiento como sistema de protección, es esencial un preparado superficial
satisfactorio. Hoy en día, las pinturas de base agua se plantean como una de las alternativas ecológicas más alentadoras para la
substitución de las pinturas de base disolvente. No obstante, las nuevas pinturas son más susceptibles a las condiciones atmosféricas;
además, el pretratamiento de los substratos metálicos es crítico para los recubrimientos en fase acuosa.
En este estudio se presentan una serie de ensayos, tanto de campo como de laboratorio, que han servido para evaluar el efecto de dos
preparaciones superficiales en las propiedades protectoras de una pintura epoxi base agua pigmentada con fosfato de zinc.
210 Evaluación de la AA2017-T3 en medios que contienen cloruros
M.J. Cano a , M. Bethencourt a , F.J. Botana a , M. Marcos b , R.M. Osuna a y J.M. Sánchez-Amaya a
a) Departamento de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica y Química Inorgánica. Universidad de Cádiz. Facultad de
Ciencias del Mar.Avda. República Saharaui s/n, Puerto Real, 11510, Cádiz.
b) Departamento de Ingeniería Mecánica y Diseño Industrial. Universidad de Cádiz.
Escuela Superior de Ingeniería. C/ Chile s/n, 11003 Cádiz.
Las aleaciones de Al-Cu, gracias a sus excelente relación peso / propiedades mecánicas, se emplean comúnmente en la industria
aeronáutica en numerosos elementos estructurales. Sin embargo presenta corrosión localizada especialmente en medios que contienen
cloruros, debida, principalmente, a la microestructura heterogénea de la aleación. Este comportamiento frente a la corrosión en el medio
agresivo, debe ser analizado y caracterizado para el posterior diseño de sistemas de protección.
En el presente trabajo, se ha llevado a cabo un estudio de las características morfológicas la aleación de Al-Cu AA2017-T3 y se ha
evaluado su comportamiento en disoluciones acuosas de NaCl 0.59 M mediante inmersión en dicho medio agresivo durante tiempos
comprendidos entre 0 y 2 días. Las técnicas empleadas para este estudio han sido Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y
Espectroscopía de Energía Dispersiva (EDS). Los resultados han mostrado, principalmente, dos tipos de intermetálicos: partículas más
o menos esféricas que contienen Al(Cu,Mg), y, por otro lado, partículas irregulares presentes en la aleación en forma de cúmulos que
contienen Al(Cu,Fe,Mn). De los dos tipos de intermetálicos mayoritarios, son los de Al(Cu,Mg) los que están directamente relacionados
con el comportamiento de la aleación en NaCl. Dichos intermetálicos presentan un carácter anódico inicial, pero, por desaleación
selectiva, se convierten en catódicos con respecto a la matriz. Así, tras la inmersión en NaCl, presentan corrosión alcalina localizada
(CAL), debido a que sobre ellos se da la reacción catódica, dando lugar al aumento localmente el pH que disuelve el aluminio colindante
a dichos intermetálicos.

234 Inhibidores de corrosion soportados sobre sepiolita
VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
M.A. Martin a , A.J. Vázquez a , A. Alvarez b , E. Nieto b , J. Limpo b y J. de Damborenea a
a) Departamento de Corrosión y Protección, CENIM(CSIC). Av. Gregorio del Amo 8. 28040-Madrid.
b) Departamento de I+D, TOLSA, S.A. Ctra. Vallecas-Mejorada de Campo Km. 160, 28031-Madrid.
La sepiolita es una arcilla de carácter higroscópico con muy alta superficie específica y una elevada porosidad lo que le permite
absorber una gran cantidad de humedad. Por otra parte, los inhibidores en fase vapor o inhibidores volátiles (VCI), son compuestos
químicos con una relativamente elevada tensión de vapor (10 -3 a 10 Pa), que se adsorben sobre la superficie de determinados metales
bloqueando alguna de las sermireacciones electroquímicas (o incluso ambas) que dan origen a la corrosión. En el presente trabajo, de
carácter teórico, se estudia el efecto sinérgico de ambos materiales en la posible reducción de la corrosión de aceros al carbono. El VCI
empleado ha sido la diciclohexilamina (DCHA) y se ha impregnado sobre sepiolita calcinada. Los resultados encontrados muestran que
a medida que la sepiolita captura agua de la atmósfera va desprendiendo VCI, lográndose unas concentraciones de inhibición
superiores a las 500 ppm, límite mínimo para inhibir la corrosión del acero al carbono. En cualquier caso se produce el doble efecto
buscado: reducción de la humedad relativa por debajo del 60% y liberación del inhibidor de la corrosión.
239 Corrosión por Picaduras en la Aleación EN-AW 5083
M.Perales, J.Cembrero, M.Pascual
Departamento Ingeniería Mecánica y Materiales, Universidad Politécnica de Valencia
El objetivo ha sido estudiar el comportamiento de la aleación EN-AW 5083 en una disolución de NaCl de concentración 35 g/l . Se han
realizado cortes longitudinales y transversales de planchas de la aleación en estado H111 y recocido. Para evaluar la susceptibilidad a
la corrosión por picaduras se han realizado ensayos de inmersión con aireación natural y ensayos de polarización cíclica con aireación
natural y desaireadas con N2.Los resultados electroquímicos nos han permitido determinar el potencial de picaduras y la densidad de
corriente en ese punto, y mediante el análisis de la varianza se deduce que estos valores no se ven afectados (p

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Materiales - Valencia 2004
148 Fractura de carburos cementados WC-Co mecanizados por electroerosión
B. Casas, Y. Torres, M. Anglada y L. Llanes
Departament de Ciència dels Materials i Enginyería Metal lúrgica,
ETSEIB, Universitat Politècnica de Catalunya, 08028 Barcelona
En este trabajo se estudia y analiza el comportamiento a fractura de un carburo cementado mecanizado mediante dos procesos
distintos: corte microfino por electroerosión y desbaste y pulido utilizando diamante como abrasivo. Considerando que la rotura de estos
materiales frágiles está asociada a la existencia de defectos de procesamiento o inducidos durante el mecanizado, los resultados son
analizados en el marco de la mecánica de la fractura elástico lineal (MFEL). Adicionalmente, la degradación mecánica asociada al
proceso de corte por electroerosión se discute en términos de la influencia de las tensiones residuales inducidas durante el mecanizado.
Finalmente, se proponen y validan diferentes tratamientos termomecánicos secundarios que resultan en una mejora significativa de la
integridad estructural del metal duro mecanizado por electroerosión.
036 Variación de la tenacidad a fractura dinámica en un compuesto de epoxi reforzada con fibra de vidrio.
Influencia del envejecimiento
J. Viñaa , A. Argüellesb , L. Chacónc , M. A. Castrillob , A. Fernández Cantelib a)Departamento de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica, Universidad de Oviedo, Edificio Departamental Este,
Campus de Gijón, 33204 Gijón
b) Departamento de Construcción e Ingeniería de Fabricación, Universidad de Oviedo, Edificio Departamental Oeste,
Campus de Gijón, 33204 Gijón
c) Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de los Materiales, Universidad Central de Venezuela
En el presente trabajo se ha empleado un material compuesto constituido por una matriz epoxídica y refuerzo de fibra de vidrio
empleado en la construcción de palas de aerogeneradores. Este material ha sido ensayado a impacto mediante probetas extraídas en la
dirección preferente de las fibras y entalladas en dos direcciones perpendiculares entre sí. El envejecimiento ha sido realizado
manteniendo las probetas en agua a 70ºC durante 15, 30, 90 y 180 días. Se ha medido tanto la tenacidad a fractura dinámica Kid, como
la resiliencia KCV. En estos dos valores y en las dos direcciones ensayadas se han apreciado pérdidas de tenacidad desde el primer
periodo de inmersión de 15 días y éstas han sido continuas hasta los 180 días.
250 Mecanismos de deformación por compresión a alta temperatura de espumas de aluminio
obtenidas por fusión
A.C.Cárcela , C.Ferrera , L.G.Cambronerob , C. Ranningerb a)Departamento de Ingeniería de Materiales, E.T.S.I.I. Valencia.
Universidad Politécnica de Valencia Campus de Vera 46022 Valencia
b)Universidad Politécnica de Madrid
En este trabajo se analiza el comportamiento a compresión de espumas de aluminio de poro cerrado obtenidas por colada a
temperaturas de hasta 0,7 Tm. Se estudian los cambios que tienen lugar en las ecuaciones que relacionan la tensión media en la
meseta de deformación bajo condiciones de deformación rápida con los valores de la densidad de la espuma. Los exponentes de la ley
potencial cambian desde valores próximos a 1,5 a 20ºC hasta valores próximos a 2 para temperaturas de 370ºC. Los cambios en estos
valores se atribuyen a un cambio en el mecanismo primario de colapso de las paredes de las celdas de la espuma. A baja temperatura,
el mecanismo inicial está controlado por procesos de plastificación local. A elevadas temperaturas, en cambio, el mecanismo inicial de
fallo pasa a ser la inestabilidad elástica por pandeo de las paredes de celda.
034 Contraste de hipótesis relativas al comportamiento mecánico a tracción de materiales compuestos PEIfibra
de vidrio y PEI-fibra de carbono
García, M. A. a , Argüelles, A. b , Viña, I. b , González, P.L. c , Viña, J. a
a) Departamento de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica. Universidad de Oviedo, Edificio Departamental Este,
Campus Universitario, 33204 Gijón
c) Departamento de Construcción e Ingeniería de Fabricación. Universidad de Oviedo, Edificio Departamental Oeste,
d) Campus Universitario, 33204 Gijón
c) Departamento de Administración de Empresas y Contabilidad. Universidad de Oviedo, Edificio Departamental Este, Campus
Universitario, 33204 Gijón
En este trabajo se analizan con la ayuda del paquete estadístico SPSS algunos de los resultados de resistencia residual a tracción de
composites de matriz termoplástica. El objetivo de este trabajo es describir como influye el tipo de refuerzo en el comportamiento
mecánico del material tras ser sometido a una secuencia de daño definida. Los daños simulados han sido los siguientes: fatiga hasta un
millón de ciclos a una tensión máxima del 20% de la resistencia a tracción, el daño a impacto con una energía de 5.07 J en el caso del

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Materiales - Valencia 2004
material reforzado con fibra de vidrio y 3.38 J en el caso del reforzado con fibra de carbono, el envejecimiento acelerado en las
condiciones 95% de humedad relativa y temperatura de 70ºC con un tiempo de exposición de 360 horas en el caso del material
reforzado con fibra de vidrio y 96 horas en el caso del reforzado con fibra de carbono, y por último el envejecimiento térmico a 150ºC
durante 360 horas. Para llevar a cabo el contraste de hipótesis planteado se recurrió a pruebas no paramétricas. Concretamente se
llevaron a cabo pruebas de Krusbal-Wallis y de Mann-Whitney. Ambas tratan de comprobar la existencia o no de diferencias en los
resultados de resistencia residual a tracción en función de las distintas combinaciones de los factores considerados.
232 Efecto de una entalla sobre la resistencia a la fatiga de alto numero de ciclos de la aleacion Ti6Al4V-ELI
M.J. Bartolomé, C. Peña, V. López, J. Chao
CENIM (CSIC). Avenida Gregorio del Amo, 8. 28040. Madrid.
Se estudia el efecto de la entalla sobre la resistencia a la fatiga de alto número de ciclos (R = -1) de la aleación Ti6Al4V en dos
condiciones microestructurales. Una de ellas generada mediante un tratamiento térmico a 705° C/2 h y enfriamiento al aire presenta una
microestructura de granos finos de fase y partículas de fase en límite de grano. La otra condición generada mediante tratamiento
térmico a 1100° C/2 h y enfriamiento al horno presenta una microestructura de granos muy bastos de fase transformada con fase en
el límite de grano primario. Se consideraron dos tipos de entalla que producían un factor de concentración de tensión, Kt, de 1.95 y 4.
Los resultados muestran que al contrario de lo que ocurre en otros muchos materiales metálicos, el factor de reducción de resistencia a
la fatiga por efecto de la entalla (Kt=1.95), Kf, es mayor que Kt , ó dicho de otro modo, que el factor de sensibilidad a la entalla, q=(Kf-
1)/(Kt-1)>1.En presencia de una entalla con una concentración de tensión de 1.95 la microestructura de grano basto presenta una
resistencia a la fatiga (160 MPa) ligeramente mayor que la de la microestructura de grano fino (140 MPa). Puesto que la resistencia a la
fatiga sin entalla es considerablemente mayor para el material con microestructura de grano fino (500 frente a los 390 MPa del material
con microestructura de grano basto), el efecto de la entalla es más acusado en el material con esta microestructura. Un incremento de
Kt de 1.95 a 4 produce una reducción en la resistencia a la fatiga de 160 a 140 MPa en el material con microestructura de grano basto,
mientras que en el caso del material con microestructura de grano fino permanece inalterable. Aunque los resultados parecen indicar
que el gradiente de deformación asociado a la entalla tiene un importante efecto sobre la localización de la deformación a nivel
microscópico y entonces sobre el inicio del daño por fatiga, no se descarta el posible efecto sobre los resultados de las diferencias de
pulido entre probetas entalladas y no entalladas.
NANOMATERIALES
191 Estudio sobre la estabilización de fluidos magnéticos mediante polímeros
J. López-Viota Gallardo, A. Zugaldía, J. D. G. López-Durán, A.V. Delgado Mora.
Departamento de Física Aplicada. Facultad de Ciencias. Universidad de Granada. C/ Fuentenueva s/n, 18071 -Granada -España.
El objetivo de este trabajo consiste en estudiar la estabilidad de partículas coloidales esféricas de magnetita mediante métodos ópticos.
Se analiza el efecto sobre la estabilidad del pH de la disolución y de la concentración de dos de polímeros de ácido poliacrílico (PAA)
con distinto peso molecular. Igualmente, se estudia el efecto de la aplicación de campo magnético. El pH de las suspensiones posee un
intenso efecto sobre la velocidad de sedimentación de las partículas, dado que afecta al grado de agregación entre las mismas. Con
objeto de minimizar la sedimentación de las partículas en suspensión, se añadieron a las suspensiones distintas cantidades de PAA. Se
ha determinado la concentración y tipo de polímero óptimo para conseguir la mejor estabilización de las suspensiones tanto frente a
procesos de agregación como de sedimentación, que son dos de los retos actuales que presentan las aplicaciones tecnológicas de los
fluidos magnetoreológicos (FMR). La aplicación de un campo magnético produce una considerable disminución de la velocidad de
sedimentación. Ello es debido a que las interacciones entre los dipolos magnéticos inducidos favorecen la formación de estructuras en
forma de cadena que ocupan todo el volumen de la suspensión.
165 Propiedades electrocinéticas y estabilidad de ferrofluidos inversos
C. Galindo-González a , M.M. Ramos-Tejada b , JD.G. Durán a , F. González-Caballero a
a) Departamento Física Aplicada, Universidad de Granada, Avenida Fuentenueva, s/n, 18071-Granada-España.
b) Departamento de Físicas, Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, 23071-Jaén-España.
En este trabajo se ha estudiado la estabilidad de los fluidos magnéticos denominados ferrofluidos inversos que consisten en
suspensiones de nanopartículas de magnetita dispersas en un medio líquido que, además, contiene micropartículas no magnéticas (de
arcilla en nuestro caso). Mediante medidas de movilidad electroforética se determinaron las condiciones óptimas de adhesión entre
ambos tipos de partículas. Se estudió la estabilidad de suspensiones mezcla mediante medidas de absorbancia óptica, tanto en
ausencia como en presencia de campo magnético externo, en función de la proporción de magnetita y arcilla en la mezcla. Los
resultados obtenidos se pueden explicar teniendo en cuenta la energía de interacción entre las partículas que constituyen el sistema,
utilizando la teoría DLVO extendida, para incluir las interacciones magnéticas.
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
Conducting transparent thin films based on carbon nanotubes-conducting polymers
N. Ferrer-Angladaa , D. Bellver a , V. Gomisa , Z. El-Hachemib , M. Kaempgenc S.Rothc a) Departament de Física Aplicada,Universitat Politècnica de Catalunya, J. Girona3-5, 08034 Barcelona (Spain)
b) Department de Química Orgànica, Universitat de Barcelona, Diagonal 647, 08028 Barcelona Catalonia (Spain)
c) Max Planck Institut für festkörüerforschung, Heisenbrgstrasse1, D-07569 Stuttgart, Germany
We prepared electrically conducting thin films, quite transparent (70% to 95%), that can be used as transparent electrodes. A thin
network of Single Walled Carbon Nanotubes (CNT) was deposited on a transparent substrate. As deposited, the network is conducting
enough to be used as an electrode in order to electrochemically grow a conducting polymer on it. We essayed the deposition of doped
polypyrrole (Ppy) and polyaniline (PA) conducting thin films. The composite films were observed by AFM and analysed by optical and
Raman spectroscopy, and their transport properties were thoroughly characterized. The electrochemical conditions for the polymer thin
film deposition were studied in order to improve their conductivity and transparency.
Compared to the well known transparent conducting oxides like ITO, the best of our composite thin films are from 10 to 100 times less
conductive and highly transparent. As a great possibility, these conducting films could be prepared on a flexible substrate with a
continuous deposition procedure.
Key words: carbon nanotubes, transparent conductors, conducting films, carbon nanotubes composites
032 Mecanosíntesis de la solución sólida Ba1-xSrxTiO3. Caracterización de las fases nanocristalinas obtenidas y
estudio de sus propiedades
T. Hungríaa , A. B. Hungríab , M. Algueróa , A. Castroa a) Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid. Cantoblanco. 28049-Madrid, España.
b) Instituto de Catálisis y Petroleoquímica, CSIC. Cantoblanco, 28049-Madrid, España.
Los óxidos mixtos de titanio y cationes alcalinotérreos han alcanzado un puesto muy importante en la industria cerámica y electrónica,
donde BaTiO3 y SrTiO3, en particular, son ampliamente utilizados debido a sus interesantes propiedades eléctricas.
Se ha empleado la activación mecanoquímica como ruta alternativa al método convencional de estado sólido para la preparación de las
fases Ba1-xSrxTiO3, con x = 0, 0.25, 0.5, 0.75 y 1. El estudio comparativo de los diferentes tipos y medios de activación ha permitido
optimizar el proceso. Todas las fases fueron obtenidas mediante mecanosíntesis a temperatura ambiente, sin necesidad de emplear una
atmósfera controlada.
La caracterización de las muestra mediante análisis térmico diferencial (ATD), termogravimetría (TG), difracción de rayos X (DRX) y
microscopía electrónica de alta resolución (HREM), demostró que las fases mecanosintetizadas están compuestas por agregados de
partículas nanocristalinas. La determinación de los parámetros reticulares de cada una de las fases mostró su evolución lineal con el
contenido de Sr, es decir, se cumple la ley de Vegard de las soluciones sólidas.
153 Síntesis y caracterización de ferrofluidos en medios apolares
M. T. López López, J. de Vicente Álvarez-Manzaneda, J. D. García López-Durán, F. González-Caballero.
Departamento de Física Aplicada. Facultad de Ciencias. Universidad de Granada. C/ Fuentenueva s/n, 1807 -Granada -España.
En este trabajo se describen las diversas etapas seguidas en el proceso de preparación de ferrofluidos en medios apolares, desde la
síntesis de las partículas magnéticas mediante el método de coprecipitación y su recubrimiento in situ con iones oleato que proporcionen
repulsión estérica, hasta el proceso final de centrifugado que elimina agregados no deseados, pasando por la dispersión en líquidos de
distinta polaridad. Además, se realiza una exhaustiva caracterización de las propiedades de los ferrofluidos. Se han estudiado: (i) forma
y distribución de tamaños de las partículas; (ii) estructura cristalina; (iii) curva de magnetización de las partículas sólidas; y (iv) curvas de
magnetización de los ferrofluidos.
160 Producción de nanopartículas mediante láser de fs
P. Morenoa,b , C. Méndeza , A. Garcíaa , E. Conejeroa , L. Rosoa a) Grupo de Óptica, Departamento de Física Aplicada, Universidad de Salamanca, Plaza de la Merced, s/n, 37008 Salamanca
b) Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad de Salamanca, Avenida Fernando Ballesteros, s/n, 37700 Béjar (Salamanca)
La ablación mediante láser pulsado ultracorto (~100 fs) constituye una novedosa técnica para la producción de nanopartículas de
cualquier material. Hemos aplicado esta técnica con cerámicas avanzadas (SiN, SiC, AlN, ZTA) sumergidas en agua pura desionizada.
Variando un único parámetro, la energía de los pulsos, hemos estudiado el efecto sobre los tamaños medios así como sobre las
anchuras de las distribuciones de tamaño de las partículas, obteniendo resultados prometedores, sobre todo en cuanto a la posibilidad
de producir distribuciones menos dispersas en comparación con otros métodos.

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Materiales - Valencia 2004
057 Nanocompuestos de poliolefinas con hidróxidos dobles laminares
J. I. Velasco a,* , M. Ardanuy a , I. Chainho a , F. Picca a , A. Briz a , A. Gordillo a , A. Martínez a , L. Miralles b , A. I. Fernández c
a) Centro Catalán del Plástico. Universidad Politécnica de Cataluña. C/ Colom 114. 08222 Terrassa.
b) Laboratorio de Investigación en Formaciones Salinas. Depto. de Geoquímica, Petrología y Prospección Geológica. Universidad de
Barcelona. 08028 Barcelona.
c) Unidad de Ciencia de Materiales e Ingeniería Metalúrgica, Universidad de Barcelona. C/ Martí i Franquès, 1, 08028 Barcelona.
Se presenta la preparación, morfología y principales características estructurales, térmicas y mecánicas de nuevos nanocompuestos
constituidos por poliolefinas e hidróxidos dobles laminares (LDHs), preparados por el método de mezclado en estado fundido. Se
describe la modificación del LDH empleado, la cual consistió en una reconstitución en medio acuoso, tras calcinación, y posterior
reacción de intercambio con surfactante aniónico. Medidas de difracción de rayos X sobre el LDH modificado muestran una estructura
laminar expandida favorable para la intercalación de macromoléculas. En este sentido, las medidas realizadas por WAXD y las
observaciones por TEM sobre los nanocompuestos preparados indican que la intercalación del polímero se produce en el LDH y que
también se produce cierto grado de deslaminación de las partículas durante el mezclado de los componentes. Se ha evaluado la
influencia de la incorporación de agentes compatibilizantes sobre la estructura y propiedades térmicas y mecánicas de estos materiales
híbridos.
203 Obtención de columnas de ZnO para aplicaciones optoelectrónicas. Parámetros que regulan el crecimiento
J. Cembrero 1 , B. Marí 2 , M. Perales 1 y M. Pascual 1
1 Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales. Universidad Politécnica de Valencia. Camino de Vera s/n, 46022 Valencia,
España.
2 Departamento de Física Aplicada. Universidad Politécnica de Valencia. Camino de Vera s/n, 46022 Valencia, España.
En el presente trabajo se describe el proceso de electrodeposición utilizado por los autores para la obtención de columnas de óxido de
zinc (ZnO) sobre un sustrato de vidrio recubierto de una capa conductora de óxido de estaño y flúor (FTO).
Como electrolito se empleó una solución de concentración 5⋅10-3 M de ZnCl2 y 0,1 M de KCl en agua desmineralizada y las variables o
factores a controlar fueron la densidad de corriente, el tiempo de exposición del sustrato al electrolito y la temperatura del proceso. La
variable respuesta fue la altura promedio de las columnas de ZnO medidas con el microscopio de fuerza atómica (AFM).
Para investigar la influencia de los principales factores e interacciones que intervienen en el proceso de crecimiento, se ha utilizado un
diseño factorial combinando tres parámetros de crecimiento con dos niveles diferentes (alto + y bajo - ). Esto supone realizar un total de
8 experiencias de parámetros de crecimiento diferentes.
Los resultados muestran que la densidad de corriente y el tiempo de exposición favorecen la formación y el crecimiento de las
columnas, mientras que la temperatura considerada alta (85±2 – 90±2 ºC) influye en sentido negativo. También se comprobó que las
columnas obtenidas con alta densidad de corriente (2,5 mA/cm2 ) y baja temperatura (65±2 ºC) se ramificaban si el tiempo de
exposición al electrolito superaba 103 segundos.
Palabras clave: Semiconductores ZnO, microscopía de fuerza atómica, diseño factorial a dos niveles.
027 Self-assembling silane monolayer obtained by a supercritical CO2 anhydrous method
E. Loste, J. Fraile, C. Domingo
Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (CSIC), Campus de la UAB s/n, 08193 Bellaterra, Spain.
Particles in the nanometric scale are very difficult to disperse in an organic phase due to their tendency to agglomerate. Silanization is a
well-known method for altering the chemical and physical properties of solid hydrophilic surfaces, enhancing filler dispersion in organic
phases. The low viscosity and surface tension of supercritical carbon dioxide (SCCO2) allows the complete wetting of substrates with
intricate geometries, including the internal surface of agglomerates. This paper reports a generic SCCO2 method for coating the surface
of nanoparticulate materials through the deposition of self-assembled silane monolayer. Nanometric powders of hydroxyapatite, titanium
dioxide and hectorite were chosen to be coated. SCCO2 anhydrous silanization process is presented as an effective method of
achieving a desired degree of surface coverage just by controlling the processing time. Self-assembly coverage was preferentially
achieved with respect to polycondensation. Because CO2 is an ambient gas, the silanized materials were isolated from the medium by
simple depressurization, resulting in a dry product.
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
089 Obtención de nanopartículas de plata monodispersas soportadas sobre partículas submicrónicas de - - y
-alúmina
C. Díaza , A. Fernándeza , L.A.Díaza , A. Esteban-Cubillob , G. Richterc , C. Pecharrománb , J.S. Moyab , R.Torrecillasb *
a Instituto Nacional del Carbón-CSIC, Francisco Pintado Fe nº26 33011 Oviedo, España
b Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM) CSIC, Cantoblanco 28049, Madrid, España
c Max Planck Institute für Metallforschung, Heisenbergstr. 3, 70569 Stuttgart, Alemania.
Por un método coloidal se han obtenido nanopartículas de plata monodispersas depositadas sobre distintas alúminas ( , δ- y γ-Al2O3) a
partir de dos tipos de precursores de plata: el acetato y el p-toluenosulfonato. En función de este precursor se eligió el medio líquido
más apropiado para disolver el precursor y dispersar el polvo de alúmina (agua destilada, amoniaco o acetonitrilo). Como resultado de la
calcinación del producto resultante, se obtuvieron varios tipos de sistemas nanoestructurados en donde el tamaño de las partículas de
plata puede variar entre 100 y 3 nm en función del precursor de plata y del tipo de alúmina. Mediante un estudio de microscopía
electrónica de alta resolución (HRTEM) se han puesto de manifiesto diferentes tipos de nucleación y crecimiento de nanopartículas de
plata sobre alúmina dependiendo del precursor de plata, el medio líquido y la naturaleza de las superficie de la alúmina. Finalmente, se
caracterizaron estas muestras mediante espectroscopía óptica con el fin de determinar la presencia del plasmón de superficie
correspondiente a las nanopartículas de plata.
038 Influencia del método de síntesis en la estructura y textura del VN
C.Real, M.A.Roldán, A.Ortega y M.D.Alcalá
Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla. Av/Américo Vespucio s/n 41092 Sevilla
Los nitruros de los elementos de transición son muy estudiados, por un lado, desde un punto de vista de ciencia básica, dado que el
conocimiento detallado de las propiedades fisicoquímicas y de las estructuras de estos compuestos, inicialmente llamados nitruros
intersticiales, dista mucho de ser completo. Por otro lado, debido a sus especiales propiedades, entre las que cabe destacar su
extraordinaria dureza, altas conductividades eléctricas y térmicas y buena resistencia a la oxidación, que lo hacen muy atractivos desde
el punto de vista de sus aplicaciones comerciales.
En este trabajo se estudia la síntesis de VN nanométrico y su caracterización. Para ello se han escogido dos métodos de síntesis: la
técnica de ATVC y el tratamiento mecánico. El primero implica controlar la temperatura de la muestra de tal modo que la velocidad de
reacción se mantenga constante en un valor previamente seleccionado por el usuario y permite obtener materiales homogéneos, con
pequeño tamaño de partículas (estructura nanométrica) siendo posible obtener estructuras micro o mesoporosas. Este método posee un
elevado grado de reproducibilidad. La otra técnica utilizada es la mecanosíntesis en molino planetario de alta energía. Con el empleo de
estas dos técnicas se han obtenido muestras de VN con tamaños nanométricos y que muestran morfología y estequiometría diferente.
El uso de un método u otro nos va a permitir obtener materiales nanométricos con propiedades definidas.
La caracterización de los productos finales se ha realizado mediante el empleo de diversas técnicas: XRD, microscopia electrónica
(SEM y TEM), análisis elemental, TG, asimismo se han realizado estudios de sinterización. Se presenta un estudio comparativo de
ambos métodos de síntesis
247 Glyconanotechnology: a new methodology to create nanoparticles with application in biotechnology y
nanomaterial science
David Alcantara, Africa G. Barrientos, Jesús M de la Fuente, Soledad Penadés
Grupo de Carbohidratos, IIQ-CSIC, Isla de la Cartuja. Americo Vespucios/n 41092 Sevilla
Our laboratory has developed a new technology for tailoring - in a simple and versatile way - functionalized gold nanoclusters
(glyconanoparticles, GPNs) with multivalent carbohydrate display and globular shape. 1,2 The GNPs complement other currently available
multivalent systems incorporating carbohydrates and present some advantages as: 1) easy preparation and purification; 2) exceptional
small core size; 3) control over ligands number and nanoparticles size; 4) water solubility; 5) high storage stability and resistance to
enzyme degradation; and 6) absence of cytotoxicity. GNPs with biological significant oligosaccharides and with differing carbohydrate
density have been prepared to study carbohydrate-carbohydrate interactions and to intervene in cell adhesion processes.1,3 The
methodology includes the preparation of hybrid GNPs incorporating both carbohydrates and other molecules such as fluorescent probes,
peptides, biotin etc.
The introduction of additional ligands can be used to guide the assembly of the nanoclusters creating a wealth of different
nanostructures. 4 Furthermore, the preparation of glyco-quantum dots (semiconductors) and magnetic nanoparticles which present
interesting properties is comprised within the potential of this novel technology.
The Glyconanotechnology described here has the potential to integrate all the current knowledge and applications on processes that
involve both Nanomaterial Science and Glycobiology and to complement the current gene oriented Nanobiotechnology.

VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
149 Rheological properties of hematite/silicone oil suspensions under AC fields
M. J. Espín, C. Galindo-González and A. V. Delgado
Department of Applied Physics, University of Granada. Avda. de Fuentenueva s/n, 18071 Granada-Spain
The ER effect of hematite/silicone oil suspensions has been studied in this paper. The electrical properties of the suspensions were first
evaluated in order to determine the conductivity of the solid phase. The rheological behavior of the suspensions in steady state showed a
large ER activity characterized by a dramatic change in the viscosity and the appearance of yield stress. This ER response has been
studied as a function of the electric field strength and the concentration of solids. The results have been analyzed by means of the
dependence of yield stress on this variable as well as considering the fundamental forces acting between the particles. A chain model
has been shown to be a suitable theoretical approaching to describe the field induced structure of the suspensions.
228 Proceso de recubrimiento de nanopartículas de TiO2
T.Sierra, M. Villegas, A.C. Caballero, J.F. Fernández, A. Belda*, F. Lucas*
Departamento de Electrocerámica. Instituto de Cerámica y Vidrio, C.S.I.C. 28049 Madrid
*Fritta, S.L (Laboratorio de I+D). CV- 20 Km 8. 12293 Onda (Castellón)
Los materiales basados en partículas de TiO2 son considerados de gran interés tecnológico debido a que poseen una estabilidad y
resistencia química elevadas, así como bajos costes de producción. La modificación superficial de materiales electrocerámicos es un
método de procesamiento adecuado el cual permite controlar la microestructura así como su sinterización. De esta forma se consiguen
obtener recubrimientos funcionales sobre partículas cerámicas para diversos propósitos. En la actualidad existe un alto interés en el
empleo de recubrimientos nanométricos de TiO2 sobre diferentes substratos, empleándose en numerosas aplicaciones como en
catálisis, cosmética, pinturas, condensadores, etc. El objeto de este trabajo radica en el estudio y formación de recubrimientos
homogéneos de nanopartículas de TiO2 sobre un substrato cerámico mediante el método de precipitación homogénea. Dicha
precipitación fue llevada a cabo mediante la hidrólisis controlada de precursores de alcóxidos de titanio sobre un substrato cerámico
previamente dispersado en solución acuosa. El espesor y la uniformidad del recubrimiento de TiO2 depende de las condiciones
experimentales empleadas. Usando una alta concentración de alcóxido, se obtienen nanopartículas de TiO2 precipitadas de forma
aislada, sin embargo el uso de urea en disolución acuosa como disolvente y bajas concentraciones de precursor permiten obtener
recubrimientos homogéneos.
Las muestras fueron caracterizadas mediante titración Potenciometrica y Conductimétrica, Espectroscopía de Infrarroja de
Transformada de Fourier, Análisis Térmico Diferencial (ATD), Análisis Térmico Gravimétrico (ATG) y Microscopía Electrónica de
Transmisión (MET).
260 Materiales híbridos para procesos de reconocimiento molecular
R. Casasús, a M. Comes, a B. García, a A. B. Descalzo, a G. Rodríguez, a A. Moreno, a F. Sancenón, a M. D. Marcos, a R. Martínez,* , a J. V.
Ros, a J. Soto, a L. Villaescusa, a P. Amorós, b D. Beltrán, b C. Guillem, b J. Latorre b and K. Rurack. c
a GDDS, Departamento de Química, Universidad Politécnica de Valencia, Camino de Vera s/n, E-46071 Valencia (Spain):
b Institut de Ciència dels Materials de la Universitat de Valencia (ICMUV), P.O. Box 2085, E-46071 Valencia (Spain).
c OE I.3, Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM), Richard-Willstätter-Strasse 11, D-12489 Berlin, Germany.
El desarrollo y estudio de nuevos sensores químicos para el reconocimiento de cationes, aniones y especies neutras ha recibido un
especial interés en el campo de la química supramolecular en los últimos años. Aunque el principal esfuerzo se centra en el diseño de
nuevas especies químicas coordinantes capaces de interaccionar con el sustrato de interés de forma selectiva y específica, nuestro
grupo trabaja en la investigación y desarrollo de nuevos materiales porosos silíceos utilizados como sistemas activos en este proceso de
reconocimiento. Las características que ofrecen los sólidos del tipo MCM-41, como su elevada superficie específica, la facilidad relativa
para la funcionalización, o distribución de poro homogénea,… hacen de éstos, unos materiales óptimos para su aplicación como
sensores.
Normalmente, un dispositivo sensor consta de dos partes: un centro de coordinación o reactivo y un grupo generador de señal (color o
fluorescencia). El primero es el encargado de interaccionar con el analito o substrato, y el segundo transforma el proceso químico de
coordinación en una señal cuantificable (por cambio o generación de color o por aumento o disminución de la fluorescencia). El anclaje
de la especie orgánica en la matriz inorgánica nos proporciona un material híbrido orgánico-inorgánico con propiedades adicionales que
van a aumentar el campo de aplicación de estos sistemas. Alguna de las ventajas que puede presentar el sistema híbrido frente al
sensor molecular son, por ejemplo, su facilidad de manipulación, probable reutilización, polaridad controlable (posibilidad de modificar
químicamente las paredes de los sólidos con grupos funcionales de polaridad variable), selectividad de tamaño y forma en el acceso al
sistema de poros (elección del sólido poroso o anclaje de moléculas de diferente tamaño a la pared interna de los poros), aumento de la
estabilidad de las unidades coordinante e indicadoras, posibilidad de su uso en un medio acuoso, homogeneidad en la distribución de
las unidades sensoras a lo largo de la superficie de material poroso y una mayor sensibilidad (efecto de preconcentración como
consecuencia del poder de adsorción de estos materiales en las inmediaciones del sensor).
La matriz inorgánica UVM-7 basada en conglomerados de nano-partículas mesoporosas tipo MCM-41 (1100 m 2 g -1 de superficie
específica y un tamaño de poro de 32 A) que proporcionan una porosidad textural adicional con tamaños de poros entre 20 y 70 nm,
permite la movilidad del substrato a través del sistema de poros del sólido. El material silíceo poroso fue preparado de acuerdo con el
61

62
VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
método descrito en la bibliografía y este material es funcionalizado posteriormente con el dispositivo sensor elegido en función del
sustrato que interesa detectar. En el caso de la detección de aniones por ejemplo, las unidades receptoras podrían ser aminas, amidas,
ureas o tioureas. Además, la selectividad del material híbrido final podrá ser ajustada mediante la modificación de su superficie
proporcionando un medio hidrófobo por ejemplo, al funcionalizar la superficie con cadenas alquílicas. Aquí, por tanto, la combinación de
diferentes procesos de funcionalización (cohidrólisis, grafting post-síntesis) de la matriz sólida (mesoestructurada, mesoporosa extraída,
mesoporosa calcinada o mesoporosa activada) nos ofrecen una amplia diversidad de comportamientos en el material sólido final.
PELÍCULAS DELGADAS
063 Análisis de películas delgadas sobre vidrios mediante descargas luminiscentes de radiofrecuencia–
espectrometría de emisión óptica
R. Pereiroa , N. Bordelb , B. Fernándeza , A. Menéndeza , A. Sanz-Medela a)Departamento de Química Física y Analítica, Universidad de Oviedo, C/ Julián Clavería, 8, 33006-Oviedo-España
b) Departamento de Física, Universidad de Oviedo, C/ Calvo Sotelo, s/n, 33008-Oviedo-España
Las descargas luminiscentes de radiofrecuencia (rf-GDs) acopladas a espectrometría de emisión óptica (OES) se consideran hoy en día
una importante herramienta para el análisis directo de muestras sólidas, y son de gran utilidad para el control de calidad de materiales.
Los vidrios constituyen un grupo de materiales de gran interés práctico que aún precisan del desarrollo de técnicas analíticas sencillas y
rápidas que permitan la determinación de elementos traza y de multicapas de pequeño espesor. Las rf-GDs pueden ser de gran utilidad
para este propósito. En el presente trabajo se ha investigado el potencial de la rf-GD-OES para el análisis del perfil de concentración en
profundidad de vidrios con recubrimientos multicapa y se mostrarán varios ejemplos prácticos sobre las investigaciones realizadas, así
como el método de cuantificación desarrollado para los mismos.
192 Caracterización y análisis cuantitativo de perfiles de concentración en multicapas PVD
R. Martínez (a) , R.J. Rodríguez (a) , J.A. García (a) , G.G. Fuentes (a) , B.Lerga (a) , M. Rico (a) , E. Elizalde (b) , P. Prieto (b)
a)AIN, Centro de Ingeniería Avanzada de Superficies, C/ San Cosme y San Damián s/n 31191 Cordovilla-Pamplona, España
b)Dpto. de Física Aplicada C-XII. Universidad Autónoma de Madrid Campus de Cantoblanco E-28049 Madrid, España
Las nuevas tendencias en recubrimientos industriales por PVD apuntan hacia recubrimientos multicapas como una manera sencilla de
conseguir prestaciones tribológicas, muy superiores a las capas convencionales. Este tipo de recubrimientos consiste en el apilamiento
de varias capas con buenas propiedades tribológicas, pero contando cada capa individual con espesores que comprenden desde
cientos de nanómetros hasta escasos 5-10 nm. Las propiedades de estos recubrimientos nanoestructurados dependen en gran medida
de la modulación de espesor de cada capa individual.En este documento se presentan los resultados obtenidos de la caracterización de
recubrimientos nanoestructurados TiN/CrN, con espesor total en torno a 2,5 m y diferente número de monocapas de TiN y CrN (23, 45
y 107 capas totales). Además se exploran las posibilidades y ventajas que presenta la técnica de Espectroscopía de Emisión Óptica por
Descarga Luminiscente (GD-OES), comparando los resultados obtenidos con los que pueden obtenerse por otras técnicas en términos
de cuantificación, resolución en profundidad y rapidez de análisis. Los resultados obtenidos indican que GDOES es una técnica útil para
resolver capas de estos espesores, que permiten obtener cuantificaciones similares a otras técnicas (AES, XPS), pero añadiendo una
velocidad de análisis muy superior a las características de estas dos técnicas. Es interesante destacar que la resolución en profundidad
presentada por los análisis GD-OES es comparable a la de AES y XPS. Este hecho se debe a que la energía de impacto asociada al
proceso de sputtering en GDOES es bastante bajo, es decir, en torno a 100 e.V., lo que disminuye la mezcla atómica entre las capas
individuales.
139 Comparison of the coloration efficiency of electrochromic thin films based on WO3 and conducting
polymers (PEDOT)
J. García-Cañadas, R. Hass, J. Bisquert, G. Garcia-Belmonte
Dept. de Ciències Experimentals, Universitat Jaume I, E-12080 Castelló.
This work presents the studies performed on the characterization of the electrochromic behavior of thin films (~100 nm thickness) based
on inorganic (amorphous WO3) and organic [poly(3,4-ethylenedioxythiophene], PEDOT) compounds. WO3 films were prepared by
means of the electron beam evaporation technique onto transparent ITO substrates and resulted highly dense amorphous materials.
Polymeric films were electrodeposited also onto ITO following an electrochemical procedure. In both cases, color changes are produced
by a doping process (insertion of Li+ cations [WO3] or ClO4¯ anions [PEDOT] upon suitable polarization in an electrochemical cell. Color
efficiency, which is defined as the differential change in transmittance produced by a change in inserted charge, exhibits different
behavior for comparable amount of inserted charge. Whilst inorganic films based on WO3 show a rather constant value , polymeric films
present a maximum for low insertion levels and a decaying behavior as inserted charge increases. Great differences in the insertion
thermodynamics are therefore expected between these two materials.

VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
075 In-depth profile analysis by glow discharge – time of fight mass spectrometry
N. Bordel 1 , R. Pereiro 2 , J. Pisonero 1 , B. Fernández 2 , A. Menéndez 2 , A. Sanz-Medel 2
1 Departamento de Física. Universidad de Oviedo. C/ Calvo Sotelo s/n, 33007 Oviedo.
2 Departamento de Química Física y Analítica. Universidad de Oviedo. C/Julian Clavería, 33006 Oviedo.
The suitability of a glow discharge time-of-flight mass spectrometer (GD-TOFMS) developed in our group for the direct analysis of coated
samples was examined. The GD-TOFMS system powered with direct current was employed to analyse conducting coated samples and
the qualitative and quantitative profiles were obtained. Also, by powering the equipment with radiofrequency, the system was used to
analyse non-conducting materials (in particular glasses). The developed GD-TOFMS offers several important analytical features,
including a good long-term stability, high mass resolving power, and good precision for isotope ratio measurements. Moreover, the high
acquisition velocity of the complete mass spectrum of any sample by using the time of flight mass spectrometer offers a great advantage
for the analyse of unknown samples.
143 Preparción y caracterización de bicapas antireflectivas de ZnO/ZnS obtenidas por spray pirolisis
M.C. Lópeza* , J.P. Espinosb , D. Leinena , F. Martina ,J.R. Ramos-Barradoa 3 Laboratorio de Materiales&Superficie (Unidad asociada al CSIC). Departamentos de Física Aplicada e Ingeniería Química.
Facultad de Ciencias. Universidad de Málaga. E-29071 Málaga (Spain)
b . Instituto de Ciencias de Materiales. CSIC. Isla de la Cartuja. Sevilla
Mediante la técnica de Spray Pirólisis Químico, se han obtenido bicapas ZnO/ZnS para ser usadas como capas antireflexivas en células
solares, utilizando como precursores tiourea y acetato de zinc dihidratado o dicloruro de zinc. Las propiedades ópticas, estructurales,
morfológicas y de composición se han determinado para los distintos precursores de Zinc. Mediante XPS y desbastado por Ar + se ha
analizado la variación en profundidad de la composición de las bicapas obteniéndose que en ningún caso hay contaminación de carbón
u otras especies químicas que modifiquen el índice de refracción de la bicapa, aunque las intercaras obtenidas con dicloruro de zinc
dihidratado son más abruptas.
112 Silicon nitride and titanium nitride coatings on 316 stainless steel by atmospheric pressure CVD in a
fluidized bed reactor (FBR-CVD)
J.Perez-Mariano, S.Borros and C.Colominas
Grup d’Enginyeria Molecular, Institut Químic de Sarrià (GEM-IQS)
Via Augusta 390, 08017 Barcelona,Catalonia ( Spain)
Silicon nitride and titanium nitride coatings have been deposited on 316 stainless steel by Atmospheric Pressure Chemical Vapor
Deposition (AP-CVD) in a Fluidized Bed Reactor (FBR) from a reactive gas mixture of ammonia, hidrogen and SiCl4 or TiCl4,
respectively. Argon was used in both cases to fluidize a bed of alumina particles contained in the reaction chamber. Scanning electronic
microscopy, glow discharge optical emission spectroscopy, X-ray diffraction, infrarred spectroscopy and X-ray photoelectronic
spectroscopy are used to investigate the morphology, chemical composition and structural properties of the films. The results indicate
that silicon nitride coatings were amorphous, non-stoichiometric and electrically insulating. In the case of titanium nitride, smooth and
gold-colored coatings were obtained. In both cases, the deposition rate was in the range of 1 m to 1.5 m per hour and it was observed
the formation of a chromium nitride interlayer several microns thick under the coating. Present results show that AP-CVD in fluidized bed
reactors is a promising cost-effective technique for the deposition of homogeneous sub-micron layered ceramic structures.
122 Surface modification of polymers for tissue engineering aplications
L. Francesch 1 , E. Garreta 1 , A. Paz 1 , M. Balcells 2 , R. Förch 3 , S. Borrós 1 *
1 Laboratori de Ciència dels Materials-GEM IQS, Institut Químic de Sarrià (IQS)
2 Harvard University-Massachusetts Institute of Technology, Biomedical Engineering Department, Cambridge, USA
3 Max Planck Institut für Polymer Forschung, Mainz, Germany
A new monomer has been synthesized, a pentafluorophenyl acrylate, that has been polymerised by Plasma Enhanced Chemical Vapor
Deposition by soft ionization techniques. The polymer leaves labile groups on the surface, which facilitate a fast reaction with biotin and
streptavindin to attach biotinylated molecules in an easy way. Other monomers, such as acrylic acid and allylic alcohol, have also been
polymerised by plasma, leading to a surface with functional character that would result into a versatile platform for further linkage of
biotinylated biomolecules to promote cell attachment.
63

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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
009 Silicio híbrido dopado preparado por PECVD
L. Urbina, J. Cárabe y JJ. Gandía
Avda. Complutense nº 22, CIEMAT, 28040 MADRID
El desarrollo de semiconductores en lámina delgada para aplicaciones fotovoltaicas es un campo de elevado interés por su potencial de
reducción de costes. La enorme versatilidad de la tecnología de silicio en lámina delgada permite controlar las propiedades del material
para obtener tanto absorbentes como emisores de células solares. La línea de investigación del CIEMAT en dispositivos de silicio
aborda, entre otros, el desarrollo de una forma de silicio depositado llamada silicio híbrido y su aplicación tanto a células de heterounión
como a células p-i-n de silicio en lámina delgada. La combinación de una baja energía de activación de la conductividad en estados
extendidos (por debajo de 0.1 eV) y de un gap elevado (del orden de 2 eV o más), hacen del silicio híbrido un material ideal como
emisor n o p de cualquiera de estos dos tipos de dispositivos fotovoltaicos. El propósito del presente trabajo es clarificar cuáles son los
parámetros clave en el depósito de láminas de h-Si:H por medio de PECVD convencional, de modo que sea fácil reproducir en un
reactor un silicio híbrido desarrollado en otra máquina.
072 Preparación de láminas ultrafinas por métodos químicos de depósito de disoluciones con composiciones
basadas en el titanato de plomo
J. Ricote, M.L. Calzada
Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid. CSIC. 28049 Madrid.
Uno de los principales retos que presenta la adaptación a la escala nanométrica de los dispositivos electromecánicos es la elección de
un elemento transductor adecuado. En estas escalas de tamaño tanto la transducción electrostática como por métodos ópticos
presentan graves dificultades, mientras que la transducción piezoeléctrica escala bien en las dimensiones nanométricas y es
potencialmente utilizable en los nuevos sistemas nanoelectromecánicos (NEMS, del inglés Nanoelectromechanical Systems). Para ello
se necesitan optimizar los métodos de preparación de láminas piezoeléctricas ultrafinas (espesores inferiores a 100 nm) que se puedan
integrar en dichos dispositivos.
Los métodos químicos de depósito de disoluciones (CSD, del inglés Chemical Solution Deposition) presentan claras ventajas en la
preparación de láminas delgadas, tales como el control estequiométrico y microestructural, siendo posible la preparación de láminas
extensas de calidad con espesores de hasta 13 nm [1]. Sin embargo, la formación de "islas" tras la cristalización de la lámina observada
en estos sistemas [2] limita la continuidad del recubrimiento. En este trabajo abordamos la tarea de preparar láminas ultrafinas de
titanatos de plomo con diferentes espesores por medio del control de las propiedades reológicas de las disoluciones precursoras, con el
fin de determinar las condiciones óptimas para producir láminas continuas de los menores espesores posibles. El control del espesor se
hace por medio de reflectividad de rayos X y las propiedades piezoeléctricas de las láminas se determinan con un microscopio de
fuerzas usando el denominado modo de piezorespuesta [3].
211 Caracterización óptica de películas de silicio de espesor controlado e índice refracción contrastado
J.Pérez Sellés, V. Cabrera, P. Velásquez b , C.R. Mateo a y R. Mallavia a
a) Instituto de Biología Molecular y Celular, Universidad Miguel Hernández, 03202Elche, Spain
b) Departamento de Materiales, Universidad Miguel Hernández, 03202 Elche, Spain
Se ha caracterizado dos tipos de materiales obtenidos a partir de la hidrólisis de ortosilicato de tetraetilo (TEOS) y se ha obtenido
películas delgadas de espesor controlado. Para ello, se ha construido y puesto a punto un multidepositador por inmersión. Se ha
encontrado que el grosor de la película depende de la velocidad de retirada y de la viscosidad del material como predice la teoría de
Landau. Además, es posible obtener películas de índice de refracción contrastado modificando las condiciones experimentales
basificando antes de la deposición.
219 Fabricación de grandes áreas de membranas de óxido anódico de aluminio con porosidad ordenada para
implementación en VOI
Emilio Rayón, Ester Pastor, Carlos Ferrer, Vitali Parkhutik
Departamento de Ingeniería Mecánica y Materiales, Universidad Politecnica de Valencia, Cami de Vera, s/n 46022 Valencia
Desde que Masuda propusiera el método de fabricación de membranas de óxido anódico de aluminio con porosidad ordenada,
mediante la anodización de aluminio puro bajo condiciones especiales, existe un interés creciente sobre este material y sus
aplicaciones, como en cristales fotónicos, biofiltros, nanotubos, almacenamiento magnético, células solares, filtros, etc. En este trabajo,
nuestro grupo ha fabricado membranas de 7cm 2 de óxido anódico, que posteriormente se implementarán en dispositivos de ventanas
ópticas inteligentes como nueva aplicación de este material.

VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
117 Interfacial pattern of misfit dislocation interacting with both iterfaces of a thin multilayers crystal
By OUTTAS Toufik
Mechanical Engineering Departement, Faculty of Engineering Sciences, University of Batna.
Rue Chahid Boukhlouf Med ElHadi, CP 05000- Batna - Algeria
The elastic field, of a thin multilayers crystal with parallel faces when one of the interfaces between three layers anisotropic crystal
components is parallel and is composed of a biperiodic pattern of defects is numerically computed , using a double Fourier series
method, an explicit formulation of each harmonic term of series is derived that depends explicitly on the anisotropic elasticity coefficients
and thickness of each crystal. Application is made to the particular case of intrinsic dislocation meshes using a GaAs/InAs/(111)GaAs
related system by a regular array of misfit dislocations at the interface x2=0 , cf.[1] and [2], to determine stress distribution near the core
or triple node of dislocation cell.
166 Preparación de láminas delgadas de sulfuros metálicos para aplicaciones termoeléctricas
A.Pascual, P. Díaz-Chao, J.R. Ares, I.J. Ferrer, C. Sánchez
Dpto. de Física de Materiales, C-IV, Universidad Autónoma de Madrid, Cantoblanco, 24049- Madrid.
El objetivo final del trabajo que se presenta es la obtención de películas delgadas de sulfuros metálicos con propiedades
termoeléctricas. Dichas películas se han depositado a partir de la sulfuración, en atmósfera controlada de azufre, de películas metálicas
evaporadas térmicamente sobre substratos de vidrio. Los metales que se han utilizado son Ni, Co, Fe, y Pd, obteniéndose los
correspondientes sulfuros (NiS2, CoS2, FeS2 y PdS). La identificación de las películas se realiza mediante Análisis de Energías
Dispersivas (EDS) y por Difracción de rayos X de las mismas (DRX), de este modo se conoce su composición química y su estructura
cristalina. La caracterización termoeléctrica se realiza a través de la medida del coeficiente termoeléctrico (S) y la conductividad de la
muestra (σ), a partir de los cuales se obtiene el factor de potencia termoeléctrico, S 2 σ. Este factor nos da una idea sobre la capacidad
termoeléctrica de un material. Los resultados obtenidos muestran que las películas de CoS2 y PdS tienen un factor de potencia del
mismo orden de magnitud que algunos materiales propuestos para ser utilizados en aplicaciones termoeléctricas (1). Sin embargo, las
películas de FeS2 y NiS2 muestran valores mucho más bajos (dos y tres órdenes de magnitud, respectivamente). Por último, se
mostrarán los resultados obtenidos mediante el dopaje de las películas con otro metal (Ti, Co,..). En concreto, las películas de FeS2
dopadas con Titanio muestran valores del factor de potencia termoeléctrico 70 veces mayores que las muestras sin dopar.
SEMICONDUCTORES Y NANOMATERIALES FUNCIONALES
125 Local structure of ion-assisted deposited GaN films studied by transmission X-ray absorption fine structure
M.J. Arizaa , A. Koob , H.J. Trodahlb , D.J. Jonesc , J. Rozièrec a) Grupo de Física de Fluidos Complejos, Departamento de Física Aplicada, Universidad de Almería, 04120 Almería, Spain
b) School of Chemical and Physical Sciences, Victoria University of Wellington, P.O. Box 600, Wellington, New Zealand
c) Laboratoire des Agrégats Moléculaires et Matériaux Inorganiques UMR CNRS 5072, Université Montpellier II, Place Eugène
Bataillon, F-34095 Montpellier Cédex 5, France
Recently, amorphous and nanocrystalline GaN thin films have been prepared by ion-assisted deposition in the research group of Victoria
University of Wellington. In this work, we study three GaN films on a Mylar substrate by X-ray absorption fine structure (XAFS) at Ga Kedge
recorded in the transmission experimental mode. A reference polycrystalline GaN sample with wurtzite structure is also studied.
The first and second shells of neighbouring atoms are clearly identified in the modulus of the pseudo radial distribution function. The
former consists of four nitrogen atoms at approximately 1.93 Å and the latter of twelve gallium atoms at 3.18 Å. The intensity of the
second shell peak increases as the film is thicker, which indicates a narrower distribution of Ga-Ga interatomic distances. Thicker GaN
films are then more locally ordered. Structural parameters are compared with those obtained from total electron yield XAFS of GaN films
on silicon substrates.
183 Luminescence and EBIC study of defects in ceramic tin oxide
D. Maestre, A.Cremades and J. Piqueras
Departamento de Física de Materiales, Facultad de Ciencias Físicas, Universidad Complutense de Madrid, 28040 Madrid, España.
Mechanical ball milling has been used to produce nanocrystalline structures in SnO2 and to investigate the influence of the presence of
nanocrystals on the Cathodoluminescence (CL) emission, morphology, structure and electrical properties of the samples. An abrupt
change from nanocrystalline to microcrystalline structured samples is observed to take place for sintering temperatures between 1200
ºC and 1300 ºC in air and argon atmospheres. For higher temperatures up to 1500 ºC, crystals, micro-, nanotubes and microbelts of
SnO2 are obtained. This change is accompanied by a partial quenching of the CL in the blue and in the orange-red range as well as by
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Materiales - Valencia 2004
an increase in the resistivity of the films and changes in the film texture in absence of phase transformations. In order to explain the
correlation of these changes with the defect structure of the films a deeper analysis of the role of the oxygen vacancies, which are the
native donors of the oxide, annealing in oxygen atmosphere has been also carried out. Remote Electron Beam Induced Current (REBIC)
measurements are used to characterize the formation of a potential barrier at the grain boundaries of oxygen treated samples.
142 Preparación y caracterización de Diodos Schottky de n-GaAS(100)/Bi obtenidos por electrodeposición
E.A. Dalchiele a , L. Martinez b , D. Leinen b , F. Martín b , Mª C. López b y J.R. Ramos-Barrado b
a) Instituto de Física. Facultad de Ingeniería, Herrera y Resing 565, CC 30, 11000 Montevideo, Uruguay
b) Laboratorio de Materiales y Superficie (Unidad Asociada al CSIC). Departamentos de Física Aplicada e Ingeniería Química. Facultad
de Ciencias. Universidad de Málaga. E2091 Málaga (España).
Se han caracterizado diodos Schottky n-GaAs(100)/Bi, obtenidos por electrodeposición, por CV y espectroscopia de admitancias. La
capa de Bi se ha estudiado por XRD, presentando estructura romboédrica sin orientación preferente y con tamaño medio de cristalitos
de 650 Å. La unión, estudiada entre 90K y 200K, presenta un comportamiento típico de Schottky con una altura de barrera de 0.85 eV a
173 K y una densidad de portadores tipo n de 3.8x10 16 cm -3 . La sección eficaz de captura de las trampas, proporcionales a T -2 con una
energía de activación de 33 meV, y la densidad de estado en la interface son determinada por espectroscopia de admitancia. Es posible
un pinning del nivel de Fermi aproximadamente a la mitad del band gap.
224 Caracterización óptica de láminas delgadas de ZnO elaboradas mediante deposición por láser pulsado
B. María , M. A. Hernàndeza , M. Mollara , J.A. Sansb , A. Segurab a) Departament de Física Aplicada. Universitat Politècnica de València. Camí de Vera s/n, 46022-València
b) Institut de Ciència de Materials-Dep. Física Aplicada. Universitat de València. 46100-Burjassot, València
El semiconductor óxido de zinc (ZnO) es un material versátil que está atrayendo cada vez más atención debido a sus propiedades
catalíticas, ópticas y eléctricas. Las características del substrato utilizado para la elaboración de diferentes dispositivos: células solares,
láminas transparentes de protección al ultravioleta, sensores químicos y varistores y en la previsible utilización en el futuro como diodos
emisores de luz y diodos láser en la zona del ultravioleta, son determinantes en el posterior rendimiento del mismo. En el presente
trabajo se analizan las características de láminas delgadas, de aproximadamente 150 nm de espesor, obtenidas mediante la técnica de
ablación láser pulsado (PLD) sobre diferentes tipos de substratos (mica, fluorita y zafiro). Para dicho análisis se han utilizado técnicas de
espectroscopia óptica de absorción, fotoluminiscencia y microscopía de fuerza atómica.
056 Electrical Characteristics of ZnO nanobelt based varistors for Medium Voltage Arresters
B. G. Rolón*, F. Ireta.
Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica y Electrónica de la Universidad de Guanajuato
Ave. Tampico 912 Col. Bellavista C.P 36730. Salamanca Guanajuato, México
The ZnO varistors showing highly non-Ohmic current (I)- voltage (V) characteristics are proven to have excellent properties in the field of
surge protection against transient voltage. This work presents the results of the electrical characteristics of varistors made with a
technique that allows to get ZnO nanobelts the single crystalline structurally controlled. The micro-structural characteristics were
analysed across the volume of the varistor blocks in order to evaluate their micro-structural homogeneity and electrical properties.
052 Caracterización estructural y óptica de pozos cuánticos de GaInNAs/GaAs(001)
M. Herreraa , D. Gonzáleza and R. Garcíaa , M.Hopkinsonb , P.Navarettib , M. Gutiérrezb and H.Y.Liub (a)Departamento de Ciencia de los Materiales e I.M. y Q.I., Universidad de Cádiz,
Apartado 40, 11510 Puerto Real, Cádiz, Spain.
(b)Department of Electronic and Electrical Engineering, University of Sheffield,
Mapping Street, Sheffield S1 3JD, United Kingdom
Este trabajo se enfoca al estudio de las propiedades estructurales y ópticas de pozos cuánticos de GaInNAs/GaAs(001) con contenidos
de In y de N en el rango 0.20-0.35 y 0.013-0.023, respectivamente, mediante Microscopía Electrónica de Transmisión y
Fotoluminiscencia. Se ha observado un cambio en la morfología de los pozos al aumentar el contenido de In de 20 a 25%, pasando de
planos a ondulados. Este cambio de morfología viene acompañado de la formación de lazos de dislocación de Frank extrínsecos, cuyo
origen podría estar en una acumulación local de tensiones. El espectro de PL ha mostrado intensos picos de emisión para ambas
muestras (con y sin lazos de dislocación), por lo que la aparición de estos defectos parece no afectar a las propiedades ópticas de
sistema. Al aumentar el contenido de In hasta 35%, se ha observado la aparición de dislocaciones de propagación, cuya formación
podría ser debida al desfallamiento de los lazos de dislocación, por reacción con dos parciales de Shockley.

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Materiales - Valencia 2004
051 Fluctuaciones de composición en pozos cuánticos de GaInNAs/GaAs
M. Herrera a , D. González a and R. García a , M.Hopkinson b , P.Navaretti b , M. Gutiérrez b and H.Y.Liu b
a)Departamento de Ciencia de los Materiales e I.M. y Q.I., Universidad de Cádiz, Apartado 40, 11510 Puerto Real, Cádiz, Spain.
b)Department of Electronic and Electrical Engineering, University of Sheffield, Mapping Street, Sheffield S1 3JD, United Kingdom
En el presente trabajo se han estudiado mediante Microscopía Electrónica de Transmisión y Fotoluminiscencia estructuras de pozos
cuánticos de GaInNAs/GaAs(001) crecidas por MBE a distintas temperaturas en el rango 360ºC-460ºC. Se han observado contrastes de
deformación periódicos con la reflexión 220BF, los cuales se hacen más intensos al aumentar la temperatura de crecimiento. Estos
contrastes se han asociado a fluctuaciones de composición, por tanto se ha encontrado un aumento en la separación de fase de esta
aleación con la temperatura. Los resultados de fotoluminiscencia mostraron un paulatino ensanchamiento del pico de emisión al pasar
de 360ºC a 460ºC. Esto ha sido correlacionado con el aumento en magnitud de la separación de fase, de modo que esta fluctuación de
composición podría degradar las propiedades ópticas de este sistema.
MATERIALES EN EL MERCADO.INNOVACIÓN
017 Diseño de una torre de 44 m de altura con materiales pultrusionados para la UPV
J. Rovira, S. Ivorra
Departamento de Mecánica de los Medios Continuos y Teoría de Estructuras, Universidad Politécnica de Valencia,
Camino de Vera, s/n, 46022-Valencia-España
En este documento se describe la geometría, el proceso de diseño y análisis de una estructura singular construida con materiales
compuestos desarrollada en el Departamento de Mecánica de los Medios Continuos y teoría de Estructuras de la Universidad
Politécnica de Valencia. La singularidad de esta estructura reside en sus dimensiones y en el material del cual está construida:
perfiles pultrusionados a base de vinilester reforzado de fibra de vidrio y elementos construidos a partir de estratificación tradicional
FRP (Fiber reinforced polymer). Todas las uniones se han realizado atornilladas con tornillos diseñados al efecto de fibro - resinas de
alta resistencia y homogeneidad. Dadas las especiales características del material ha sido necesario desarrollar un proceso de
investigación basado en un programa de modelos numéricos calibrados a través ensayos de laboratorio a fin de caracterizar el
comportamiento estructural del material. La estructura final tiene como objetivo prioritario el de balizar la situación y el acceso a la
Universidad Politécnica, siendo su base circular de 8.5 m de diámetro y su coronación también circular con 0.16 m de diámetro
exterior.
001 Herramientas para el diseño de aceros de automoción que conjuguen alta resistencia y elevada tenacidad
A.Martínez, R. Elvira, J. Molinero, C. Bertrand.
Sidenor I+D, S.A. Barrio Ugarte s/n Apartado 152, 48970-BASAURI (Vizcaya) España
La Mecánica de la Fractura es una disciplina especialmente aplicada a estructuras de grandes dimensiones y piezas de difícil
sustitución, que permite conocer el nivel de defectos en forma de grietas admisible en un material para unas solicitaciones conocidas.
Esta herramienta no es empleada habitualmente en automoción por razones de diversa índole; de tipo operativo, ya que debido a la
tenacidad de los materiales utilizados el tamaño de probeta requerido resulta excesivamente grande en proporción con el tamaño de
pieza final, de tipo funcional ya que son piezas cuya sustitución no resulta excesivamente complicada, o de control por la dificultad que
conlleva determinar en piezas de difícil acceso la presencia de una grieta de tamaño crítico. Sin embargo, dado que establece la energía
necesaria para la propagación de la grieta, puede ser extremadamente útil para discernir la respuesta a fatiga de distintos materiales, en
tanto que la mayor parte de la vida a fatiga se emplea en la nucleación y propagación de microgrietas.
En el presente trabajo se muestra la influencia que tienen diferentes microestructuras, tratamientos térmicos y limpieza inclusionaria
sobre la tenacidad a fractura de los aceros, así como las diferencias que presenta este método sobre otros métodos tradicionales de
caracterización, en particular, las medidas de tenacidad por resistencia al impacto. Para ello se han seleccionado aceros al carbono y
aleados, habitualmente empleados en aplicaciones industriales, con diferentes adiciones para mejora de su respuesta al mecanizado
(tradicionalmente estas adiciones fragilizan el acero) y con diferentes tratamientos térmicos para conferirles similares niveles de
resistencia mecánica, pero distinta estructura metalúrgica, con objeto de analizar el efecto de estas variables sobre la resistencia a la
propagación de la grieta mediante análisis CTOD (Crack Tip Opening Displacement).
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Materiales - Valencia 2004
060 Moldes Inteligentes: Monitorización de la solidificación en procesos de fundición de metales
I. Hurtadoa , A. Landaa , I. Letea , Z. Azpilgaina , J.M. Zabaleguia , I. Landab a) Mondragon Unibertsitatea, Goi Eskola Politeknikoa, Loramendi 4, 20500 Mondragón
b) Fagor Ederlan S. Coop., Depto. I+D, Gastañaduy 42, 20540 Eskoriatza.
El concepto de Proceso Inteligente consiste en el control automatizado en tiempo real de un proceso basándose en modelos
matemáticos y en la monitorización directa de las características microestructurales del material transformado. La corrección del proceso
se efectúa sobre el mismo ciclo o componente que se está monitorizando.
Los procesos de fundición pueden ser relativamente lentos (gravedad, baja presión, ...) por lo que son un buen candidato
para poner a punto la técnica de control inteligente. La integración de un sistema de monitorizado permanente junto con un
bucle cerrado de control serían un salto cualitativo respecto a métodos tradicionales indirectos basados en termopares y
sensores de presión.
A corto plazo, la monitorización puede proporcionar valores reales con los que alimentar sistemas de simulación que llevan a decisiones
sobre el diseño de moldes, sistemas de control del enfriamiento y variables de producción.
En el presente trabajo se presenta la técnica de monitorización directa del proceso de solidificación mediante ultrasonidos. Los primeros
resultados se han obtenido sobre una aleación de aluminio con características tixotrópicas para ver la dependencia de la señal respecto
a la microestructura en estado sólido. Así mismo, se ha puesto a punto un sistema de solidificación unidireccional en el que monitorizar
de forma controlada la posición y velocidad de la interfase sólido-líquido. En el aspecto técnico, se está utilizando un piezoeléctrico
trabajando a 5 MHz y una guía de ondas refrigerada para evitar los rebotes en el molde. Se pretende comenzar con un análisis “off line”,
relacionando las señales de ultrasonidos con la microestructura del material y con simulaciones termodinámicas y de llenado y
solidificación de moldes. En una segunda etapa se pasará a analizar un proceso más realista con la práctica industrial, incluyéndose el
análisis “on line” de las señales.
Este trabajo se encuadra en la actividad del Proyecto Estratégico ACTIMAT, en el que participan Centros de Investigación, Empresas y
Universidades del País Vasco, y cuyo objetivo general es la capacitación en Materiales y Procesos Inteligentes.
013 Ventajas e inconvenientes de la aplicación del thixoforming al conformado de aceros
Z. Idoyaga, R. Elvira, J.M. Llanos, C. Bertrand.
SIDENOR I+D S.A., Bº Ugarte s/n, 4.970 –Basauri(Bizkaia)
El thixoforming tiene ventajas relativas frente a otros procesos convencionales de conformado como la forja o el moldeo. La variación de
la viscosidad con la velocidad de deformación que presentan algunas aleaciones a temperaturas en que coexisten fases líquidas y
sólidas, permite manipularlas como sólidos en ausencia de deformación y hacerlas fluir fácilmente hacia el interior de un molde para
obtener la forma deseada, bajo un esfuerzo realizado. De este modo, pueden conseguirse geometrías más complicadas que en forja y,
respecto a la fundición, ahorra energía y material y mejora calidad y propiedades mecánicas.
Aunque este proceso es empleado actualmente con éxito, en el conformado de materiales de bajo punto de fusión (aleaciones de
aluminio, magnesio, etc.), sin embargo, las superiores temperaturas de proceso (~1300ºC) dificultan su aplicación en aceros. Con objeto
de desarrollar aceros thixoconformables y explorar nuevos métodos alternativos de conformado, Sidenor ha liderado un proyecto con
financiación de la Unión Europea en colaboración con diversos socios europeos (Bosch, COPEM, Ovako, Böhler, Epirus, RWTH, CSM,
MEFOS), en el que se han determinado las limitaciones operativas de esta tecnología, las calidades a que podría aplicarse y sus
posibilidades de empleo industrial
En el presente trabajo se muestran los resultados obtenidos en el thixoconformado de aceros convencionales de baja, media y alta
aleación en cuanto a propiedades del producto final y ventana de proceso, comprobándose, finalmente, que el límite inferior de C para
obtener una microestructura adecuada para el proceso de thixoforming es de 1%, de mientras que el resto de los elementos aleantes
probados (Mn, Si, Cr, Ni, Mo) no tienen ninguna influencia significativa comparados con el carbono.
156 Comportamiento de materiales derivados de breas de alquitrán de hulla en baterías de ion-Li
A. Concheso, C. Blanco, R. Santamaría, M. Granda, R. Menéndez, R. Alcántara#, P. Lavela#, J.L. Tirado#
Instituto Nacional del Carbón (CSIC), Apdo. 73, 33080-Oviedo (Spain)
# Laboratorio de Química Inorgánica, Universidad de Córdoba,Edificio C-3, Campus de Rabanales, 14071 Córdoba, Spain
En este trabajo se emplea como materia prima una brea de alquitrán de hulla, que se modifica por tratamiento térmico a 430 ºC durante
4 horas, sometiéndola posteriormente a una separación de fases por filtración en caliente. Las dos fases así obtenidas se estabilizaron
oxidativamente para preservar su estructura microcristalina durante la carbonización, que se realizó a temperaturas comprendidas entre
700 y 2500 ºC. Los materiales obtenidos se caracterizaron mediante microscopia óptica, análisis elemental, difracción de rayos X y
microscopía electrónica de barrido. El comportamiento electroquímico se estudió mediante ciclados potenciostáticos y espectroscopía
electroquímica de impedancia.

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201 Morteros de cemento para el apantallamiento de radiación electromagnética
M. Garcíaa , D. Rodrígueza , C. Suestab , M. J. Lópezb a)Instituto de Tecnología Eléctrica (ITE). Avda. Juan de la Cierva 24, Parque Tecnológico de Valencia. Paterna (España).
b) Instituto Tecnológico de la Construcción (AIDICO). Avda. Benjamin Franklin 17.Parque Tecnológico de Valencia. Paterna (España).
Fibra de carbono molida, grafito y un residuo industrial a base de óxidos de hierro han sido empleados como adiciones en morteros de
cemento y arena modificados reológicamente y de relación agua/cemento = 0,38. La efectividad de apantallamiento de estos materiales
se ha medido entre 400MHz y 3GHz en piezas planas en un entorno abierto no controlado y se ha comparado con un mortero control
que no contiene ninguna adición. Además, se ha caracterizado la resistencia mecánica de los materiales desarrollados para determinar
el efecto de las adiciones empleadas. Las mayores efectividades de apantallamiento obtenidas en polarización horizontal corresponden
a las muestras que contienen grafito, oscilando entre los 10dB y los 28dB aproximadamente, dependiendo de la composición y la
frecuencia de medida. Además, se ha realizado una simulación en un edificio de viviendas considerando que la fachada lleva un
revestimiento exterior con adición de grafito de 1,5 cm de espesor, calculándose una efectividad de apantallamiento promedio en el
interior de dicho edificio de 5,2dB.
157 Materiales de carbono obtenidos a partir de breas de mesofase para su uso en electrodos de
supercondensadores
V. Ruiz, A. Díez, E. Mora, R. Santamaría, C. Blanco, M. Granda, R. Menéndez
Instituto Nacional del Carbón (CSIC), Apdo. 73, 33080-Oviedo (Spain)
En este trabajo, se estudia la activación de una brea de mesofase en distintas condiciones para obtener materiales de carbono porosos
adecuados para su uso como material activo de electrodo en supercondensadores. Las propiedades texturales de estos materiales
(áreas superficiales y volúmenes de poros) se midieron a través de calorimetría de inmersión e isotermas de adsorción en N2 y CO2,
determinando la influencia que tienen las condiciones de activación en la textura porosa del material. Además, se estudia la influencia
de la textura porosa en el comportamiento electroquímico del material, en especial, en su capacidad específica.
SIMULACIÓN Y MODELOS
086 Análisis crítico de la fiabilidad de los códigos estático implícito y dinámico explícito para la simulación por
FEM de procesos de hidroconformado de tubo
L. Galdos a , C. García a , J. A. Esnaola a , A. Aginagalde a
a)Departamento de Fabricación, Mondragon Goi Eskola Politeknikoa, Loramendi 4, 20500-Mondragón-España
El lanzamiento y puesta a punto de nuevos procesos de hidroconformado es costoso debido al tiempo de diseño del nuevo útil, al gran
número de variables de entrada a controlar y al poco conocimiento de la tecnología.
La simulación numérica es una herramienta válida para la disminución de costes y tiempo en esta fase de definición de proceso. No
obstante, los resultados de una simulación dependen en gran medida de los modelos de cálculo y de comportamiento de material
elegidos.
El objeto del presente artículo es presentar los principales resultados encontrados en el análisis del grado de fiabilidad de los códigos
estático implícito y dinámico explícito de cara a modelizar los procesos de hidroconformado de tubo. Para ello se han comparado los
resultados experimentales obtenidos en el hidroconformado de piezas con los predichos por la simulación.
049 Simulación computarizada de un molino compacto de laminación en caliente
M. P. Guerrero-Mata a , P. C. Zambrano b y R. Colás a
a Doctorado en Ingeniería de Materiales, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad Autónoma de Nuevo León. A.P. 149-
F, 66451 San Nicolás de los Garza, N. L., México.
b División de Ingeniería Mecánica, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Universidad Autónoma de Nuevo León,
A.P. 149-F, 66451 San Nicolás de los Garza, N. L., México.
Durante el laminado en caliente, como en cualquier proceso conducido a temperaturas arriba de la mitad de la temperatura de fusión de
las aleaciones, ocurren distintos mecanismos de restauración dinámica. El endurecimiento por deformación del material y el
reblandecimiento ya sea por la eliminación o organización de defectos puntuales y lineales (recuperación), o por el cambio de toda la
microestructura por recristalización, cuando la temperatura, deformación y tiempo son lo suficientemente altos. La estructura producida
por el laminado en caliente no es estable, y puede recristalizar de manera estática en el tiempo disponible entre pasos. Por otra parte,
los granos podrán crecer una vez que el fenómeno se ha completado.El mecanismo descrito afecta la forma en que la microestructura
cambia, alterando la resistencia del material. Prácticas modernas del laminado requieren y confían en la predicción de esta resistencia
utilizando las fuerzas de separación para controlar el espesor y forma de la tira. Modelos matemáticos son usados para predecir la
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
evolución térmica y microestructural que tiene lugar durante el laminado , y con esta información, se puede predecir la resistencia del
material.El objetivo de este trabajo es presentar los resultados obtenidos al modelar el comportamiento de la cinta de acero de bajo
carbono procesada en un laminador compacto industrial. Pruebas especiales fueron conducidas para obtener los datos necesarios para
calibrar y validar los resultados de la simulación computarizada.
043 Aplicación a materiales compuestos del análisis de sensibilidad en el problema térmico mediante el
enfoque discreto analítico en elementos finitos
A.Vercher; J.J. Ródenas; A. Pedrosa; J. Carballeira
Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales,
Universidad Politécnica de Valencia, Camino de Vera, s/n, 46022- Valencia
El análisis de sensibilidades permite evaluar la variación de la respuesta del problema con respecto a parámetros del modelo. Desde
este tipo de análisis se pueden abordar problemas como la estimación de parámetros, optimización o diseño. En el campo de los
materiales compuestos, esta herramienta puede ofrecer importantes ventajas de análisis y diseño.
Para el desarrollo de las ecuaciones de cálculo de sensibilidades se utilizan básicamente dos enfoques diferentes, el enfoque discreto y
el continuo. El principal objetivo de este artículo es presentar el desarrollo de las ecuaciones de cálculo de sensibilidades mediante el
método de los elementos finitos en el problema térmico mediante el enfoque discreto analítico aplicado a materiales compuestos. La
metodología de cálculo de sensibilidades basada en este enfoque consiste en derivar analíticamente la ecuación de comportamiento del
problema discretizada con respecto a la variable de interés.Las ecuaciones de cálculo de sensibilidades han sido implementadas para
ejemplos de materiales compuestos con comportamiento ortótropo 2-D, ofreciéndose ejemplos de aplicación donde se analizan las
influencias de las variables que caracterizan este tipo de materiales.Los resultados numéricos predicen el comportamiento del campo de
temperaturas en el dominio ante variaciones en los parámetros considerados como variables. Así mismo, se plantea y resuelve el
problema de conducción de calor inverso sobre ejemplos de materiales compuestos reforzados con fibra unidireccional. En este caso, se
estima la conductividad térmica del compuesto en ambas direcciones a partir de una serie de puntos del dominio donde la temperatura
es conocida mostrándose así, la utilidad del análisis de sensibilidad como herramienta de diseño. Para la resolución del problema de
estimación se emplea el método de Newton para el caso multi-variable
076 Nuevas tendencias en la simulación numérica de estructuras de mampostería
S. Ivorraa , F. Pallarésb a) Departamento de Mecánica de los Medios Continuos y Teoría de Estructuras, Universidad Politécnica de Valencia,
Camino de Vera, s/n, 46022-Valencia-España
b) Departamento de Física Aplicada. Universidad Politécnica de Valencia, Camino de Vera, s/n, 46022-Valencia-España
Tras los últimos colapsos inesperados de las torres-campanario de Pavía (Italia-1989) y Goch (Alemania-1993) las tendencias en la
investigación para la simulación numérica de estructuras de mampostería han sufrido un importante cambio en su filosofía. Hasta el
presente éstas se han estudiado a través de un análisis estático o incluso dinámico bajo la consideración del comportamiento del
material como isótropo y homogéneo con comportamiento elástico lineal o incluso no lineal presentando resultados admisibles para
períodos relativamente cortos de vida útil del material. En la actualidad se han presentado diferentes modelos de comportamiento
basados en la variación temporal de las características e incidiendo en la reología de éste. A través de modelos con comportamiento
viscoelástico y/o viscoplástico se ha conseguido simular el comportamiento de alguno de éstos ejemplos concluyendo su vida útil entre
los cuatrocientos y quinientos años, periodos, desde luego inadmisibles con los materiales con los que se construye actualmente.
255 Analisis M.E.F. del proceso de aplastamiento de asperezas en la superficie de chapas de acero de
embuticion profunda
A.C. Cárcel, E. Rodilla, B.Carcel
Departamento de Ingeniería de Materiales , E.T.S.I.Industriales
Universidad Politécnica de Valencia,Camino de Vera, s/n, 46022-Valencia-España
El comportamiento tribológico durante los procesos de embutición está gobernado por un amplio número de factores y por complejas
interacciones entre ellos. Un aspecto muy importante es la topografía superficial de las chapas y su evolución durante el proceso de
entrada a las matrices. El paso bajo los prensachapas y el roce con el borde de entrada a la matriz provoca un aplastamiento que
reduce la altura general de las asperezas y el número de picos, y reduce también la capacidad de transporte de aceite. El aplastamiento
total lleva habitualmente a la aparición de fenómenos de gripado que provocan dañado superficial a las piezas y que modifican la
distribución de deformaciones en el plano de la chapa, causando roturas en piezas de alta dificultada. El aplastamiento de asperezas
presenta un comportamiento conocido como “asperity persistence” que tiene en cuenta la creciente resistencia del material de las
asperezas a seguir aplastándose. En el presente trabajo se aborda un análisis mediante simulación por el método de elementos finitos y
se analiza el importante efecto que la forma de las asperezas tiene sobre el fenómeno. Los resultados permiten interpretar de modo
fiable los resultados reales observados en procesos de embutición de piezas de carrocería de automóviles.

262 Endurecimiento por láser de acero de herramientas
VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
C. Álvarez (1), J. M. Amado(1), A. Fernández(2), A. Ramil(1), P. Romero(2), E. Saavedra(1), M. J. Tobar(1), A. Yáñez(1)
(1) Departamento de Ingeniería Industrial II. Escuela Politécnica Superior
Mendizábal s/n. 15403 Ferrol. Spain
(2) Asociación de Investigación Metalúrgica del Noroeste (AIMEN)
Relva 27 A Torneiros. 36410 O Porriño
Los tratamientos térmicos superficiales por láser están influenciados por las propiedades termofísicas del material: calor específico,
densidad y conductividad térmica. Por esta razón el modelado teórico de estos procesos requiere de la resolución de la ecuación de
difusión del calor que, al mismo tiempo, necesita de una descripción detallada de la geometría de la pieza a tratar. Asimismo los
procesos láser dependen de tres parámetros: anchura y potencia del haz además de la velocidad relativa entre la pieza y el propio haz.
Los métodos de resolución más extensivamente aplicados utilizan el Método de los Elementos Finitos (FEM) que muchas veces son
responsables de un elevado consumo de CPU lo que hace difícil la manipulación de diferentes combinaciones de parámetros. Las
consideraciones anteriores terminan con un bajo número de situaciones experimentales que pueden ser analizadas, lo que dificulta el
conocimiento real de las dependencias en los diferentes parámetros y propiedades.
Este artículo propone un método basado en el análisis dimensional, para la generación del campo de parámetros compatible con la
aplicación requerida, en este caso el endurecimiento de un acero de herramientas. El campo de parámetros es filtrado en términos de
las exigencias metalúrgicas del proceso, de esta manera el número de combinaciones de entrada para el FEM es menor. Este menor
número de combinaciones se procesan dentro de programas que tienen en cuenta, con mayor precisión, las transformaciones
metalúrgicas para obtener los casos que serán verificados experimentalmente en el laboratorio. La validación de toda la cadena se hace
sobre medidas de temperatura tomadas en tiempo real y a través de la microdureza y microestructura obtenida tras el tratamiento.
MATERIALES Y MEDIO AMBIENTE
155 Caracterizacion del material obtenido por reciclado de residuos cerámicos de construcción
Huete Fuertes, Ricardo, Blandon Gonzalez, Begoña
Dpto. Construcciones Arquitectónicas I. Universidad de Sevilla.
E.T.S.A. Avda. Reina Mercedes s.n Sevilla 41012
La agresividad que supone la construcción al Medio Ambiente, ya sea por los materiales y energías utilizadas como por los residuos
generados, exige un cambio en la actitud del profesional responsable y su esfuerzo en el uso de nuevas tecnologías y sistemas
constructivos que permitan conseguir una construcción sostenible.
Este compromiso supone la incorporación al proceso constructivo de la “ecoeficiecia”, como exigencia equiparable a las convencionales
estabilidad, habitabilidad y belleza, concretada en tres requisitos básicos: a) Minimizar el consumo de rcursos no recuperables, b)
Minimizar la producción de residuos y c) Minimizar el uso de procedimientos y productos tóxicos o contaminantes, siendo en el objetivo
primero donde tiene particular importancia el empleo de productos obtenidos a partir de los residuos generados a lo largo del proceso de
construcción (RCDs) al incorporarlos como nueva materia prima para este proceso.
Sin embargo su aplicacación está limitada por factores tanto económicos como técnicos (principalmente por falta de conocimiento del
comportamiento de este nuevo material) y es en este campo en el que insertamos el trabajo desarrollado para caracterizar el material
granular que se obtiene de reciclado de los residuos cerámicos de construcción.
054 Caracterización mecánica de HDPE reciclado reforzado con talco
M.Sánchez-Soto, D. López, M. Ll. Maspoch, O.O. Santana.
Centre Català del Plàstic. Universitat Politécnica de Catalunya.C/ Colom 114, 08222-Terrassa-España
El Polietileno de alta densidad (HDPE) es uno de los materiales plásticos de mayor utilización en diversos sectores industriales,
existiendo un número creciente de aplicaciones que demandan HDPE reciclado con propiedades similares a las del material virgen. La
formación de mezclas físicas de polímeros y la adición de cargas de refuerzo son vías interesantes para conseguir materiales reciclados
de menor coste que los iniciales y de propiedades optimizadas. En este trabajo se analiza el efecto que la introducción de talco tiene
sobre las propiedades de dos matrices, una de HDPE reciclado y otra formada por una mezcla física de dos grados diferentes de HDPE
reciclado. Se han empleado dos granulometrías de talco (2µm y 10µm) y dos porcentajes de carga (10 y 20% en peso). En el rango de
composiciones empleadas, los aumentos mayores del módulo elástico y de la tensión de fluencia se consiguen con porcentajes de
carga elevados y tamaños de partícula pequeños. Ambos efectos son fruto de un aumento de cristalinidad de la matriz causado por la
adición del talco, representando un incremento de hasta 4 ºC en los registros realizados por calorimetría diferencial de barrido. La
combinación de dos matrices de diferente fluidez ha permitido incrementar notablemente la deformación a rotura y la energía absorbida
por los compuestos tanto a baja velocidad de deformación como en impacto. En estas últimas condiciones, se ha observado que el
compuesto cargado con talco de 2 µm al 10% es el de mayor absorción de energía, mientras que los demás compuestos sufren una
acusada disminución de esta propiedad.
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
099 Polímeros derivados de fenoximetilestirenos como adsorbentes de microcontaminantes orgánicos
F.A. Esteve-Turrillas a , A. Pastor a , R. Mestres b , R. Martínez c
a) Departamento Química Analítica. Universitat de València.
b) Departamento Química Orgànica. Universitat de València. Edifici Jeroni Muñoz, Dr. Moliner 50. 46100 Burjassot. Valencia. España.
c) Laboratorio de Polímeros, IMRE. Universidad de La Habana. Zapata e/ Mazón y G, Habana 10400. Cuba.
Se sintetizaron 7 monómeros estirénicos a partir del cloruro de 4-vinilbencilo por síntesis de Williamson con fenoles sustituidos: 4-
(bifenoximetil)-estireno, 4-(4-metoxicarbonil-fenoximetil)-estireno, 4-(3,5-dimetoxicarbonil-fenoximetil)-estireno, 4-(4-metoxicarbonilbifenoximetil)-estireno,
4-(4-metoxicarbonil-etil-fenoximetil)-estireno, 4-[4-((R)-(+)metilmetoxicarbonilmetoxi)-fenoximetil]-estireno y 4-(4metoxicarbonilmetil-fenoximetil)-estireno.
Los monómeros fueron caracterizados por su punto de fusión, espectroscopía FTIR, 1H-RMN,
13C-RMN y espectrometría de masas de alta resolución. Se polimerizaron estos monómeros por vía radical y los polímeros resultantes
fueron caracterizados por espectroscopía FTIR, 1H-RMN, 13C-RMN, así como por su Mn y Tg.
Todos los polímeros tienen la estructura típica de los polímeros vinílicos y sus masas moleculares (GPC) están entre 103 y 104. Las
cadenas presentan rigidez de acuerdo con los valores de las Tg que se encuentran entre 114 y 260 ºC.
La capacidad de retención de contaminantes se realizó con 11 insecticidas piretroides y 7 policlorobifenilos (PCBs). Se prepararon
microcolumnas con los polímeros sintetizados y se pasó agua a través de ellas que contenía PCBs y piretroides. Para determinar la
cantidad absorbida se recogió el eluido, se extrajo con hexano y se determinaron ambas familias por cromatografía de gases con
detector de espectrometría de masas (GC-MS). Para observar la retroextracción del analito, se hicieron pasar sucesivamente por la
columna, disolventes de distinta polaridad, se recogieron las fracciones eluidas y se determinaron por GC-MS los compuestos extraídos.
Los polímeros estudiados presentaron una adsorción de PCBs del orden del 80 %, con el polímero derivado del 4-(bifenoximetil)estireno
como el que presentó mayor retención. Para las piretrinas estudiadas el polímero derivado de 4-(4-metoxicarbonilbifenoximetil)estireno
retuvo un 77 % como promedio.
100 La disolución como método alternativo para el reciclado del ABS
J. Aurrekoetxea, A. Puerto, A. Arostegi, I. Urrutibeascoa
Departamento de Mecánica, Mondragon Unibertsitatea. Loramendi, 4, 20500-Mondragón-España
La gran versatilidad del acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) hace de él un material apto para muchas aplicaciones, por lo que su
reciclado es interesante tanto desde el punto de vista medioambiental como desde el económico. En el presente trabajo se presenta una
vía alternativa de reciclado para el ABS basada en la disolución del residuo (filtración, homogeneización del residuo, mezcla con
material virgen,...) y su posterior precipitación. Las principales ventajas que se le presuponen a la nueva tecnología, frente al tradicional
reciclaje mecánico, son: 1) menor degradación debido a las bajas temperaturas y esfuerzos mecánicos; 2) capacidad de mezclar
fácilmente desechos de ABS de diferentes composiciones químicas y viscosidades; 3) posibilidad de separar residuos inhomogéneos
mediante la disolución selectiva de cada fracción de plástico; 4) opción de separar el polímero de los aditivos y cargas; 5) posibilidad de
separar el ABS del recubrimiento cromado. Se presentan los resultados obtenidos en la puesta a punto de las condiciones de disolución
(disolvente, concentración, tiempo de disolución,...), precipitación y secado. Como conclusiones principales se apuntan: 1) el proceso de
reciclado por disolución es lo suficientemente rápido como para que sea viable industrialmente, 2) la configuración del ABS reciclado es
válida para su posterior procesado y 3) el material no queda contaminado por el disolvente utilizado durante el proceso.
092 Vidrios de silicato como contenedores de basuras galvánicas.
S. Mello-Castanhoa , A. C. da Silvaa , C. Pecharrománb *, J. S. Moyab a IPEN- Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, 05508-900 – Trav. R, 400 - São Paulo, Brasil
b Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM) CSIC, Cantoblanco 28049, Madrid, España
El tratamiento de los contaminantes sólidos procedentes de los residuos galvánicos, con un alto contenido en metales pesados,
constituye un grave problema medioambiental debido a su fuerte toxicidad para todos los seres vivos y en especial para el hombre. En
el presente trabajo se muestra un procedimiento para inactivar estos productos incorporándolos en vidrios en proporciones que pueden
ir hasta de un 40% en peso. Se ha estudiado la estabilidad química de estos vidrios mediante ataques hidrolíticos, alcalinos y ácidos.
Finalmente, con el fin de obtener información estructural acerca del papel de los metales pesados en los vidrios, se caracterizaron por
espectroscopía óptica, infrarroja, y de fotoemisión de rayos X (XPS).

VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
024 Caracterización de mezclas ABS/PC reciclados procedentes del sector eléctrico y electrónico
R. Balart, Mª.D. Salvador, L. Sánchez, F. Parres, D. García
Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales. Universidad Politécnica de Valencia,
Paseo del Viaducto nº1, 03801, Alcoy (Alicante)
El reciclado de plásticos técnicos encuentra importantes dificultades debido al escaso volumen de residuos generados así como la
complejidad de los procesos de transformación. El sector eléctrico-electrónico es uno de los grandes consumidores de materias
plásticas y ello, unido al corto ciclo de vida de gran parte de los productos de estos sectores, conduce a la generación de grandes
cantidades de residuos plásticos, entre los que destacan, fundamentalmente, el policarbonato (PC) y el ABS. Este trabajo define las
bases para la preparación de mezclas de estos materiales según el ratio en que se generan estos residuos (4 ABS:1 PC). Con estas
mezclas se consiguen, por un lado, materiales con prestaciones similares al ABS pero con mejor procesabilidad y por otro, llevar a cabo
el reciclado de PC que de manera individual no resulta atractivo para la industria al tratarse de una fuente de residuos de naturaleza
muy diversa. En el trabajo se ha llevado a cabo una caracterización mecánica de las diferentes mezclas del sistema para estimar su
compatibilidad así como una caracterización térmica para establecer su miscibilidad. Los procesos de degradación previa acumulados
se han cuantificado con técnicas espectroscópicas. Además se han implementado modelos predictivos para el comportamiento
mecánico que permiten diseñar y optimizar la preparación de las mezclas así como profundizar en el estudio de la estructura y
comportamiento de estas.
026 Estudio de las propiedades mecánicas de residuos estirénicos
D. D. Rienzoa , J. M. Kennya , F. Parresb , J. Lópezb , D. Garcíab a) Departamento de Ciencia y Tecnología de Materiales, Universidad de Peguria – Terni, Loc. Pentima Bassa, 21 – 05100-Terni-Italia
b) Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales, Universidad Politécnica de Valencia, Passeig del Viaducto, 1. 03801-Alcoy-
España
En los últimos años, el consumo de polímeros se ha incrementado de tal forma que se necesita un procedimiento para recuperar el
material manteniendo en ciertos parámetros las características finales.
En este nuevo residuo aparecen los siguientes problemas:
- mezclas de diferentes materiales poliméricos
- mezclas de materiales con diferente grado de degradación.
En el caso de los residuos estirénicos, su procedencia es variable de tal forma que se pueden encontrar en el envasado de productos
lácteos, el sector agrícola, y el sector de accesorios para el textil. Dependiendo del sector de procedencia, los residuos presentan
diferentes grados de degradación, ya que en ciertos sectores la materia prima utilizada es material virgen, en cambio en otros sectores
se utiliza tanto materia virgen como materia procedente del reciclado.
En el proceso de reciclado, el material final obtenido es el resultado de mezclas de material con distintos grados de degradación térmica.
Inicialmente las diferencias que se aprecian son superficiales, en las piezas obtenidas a partir de los residuos presentan ráfagas en la
superficie. Posteriormente con ensayos mecánicos, se comprobó una pérdida de las características mecánicas en general aunque esta
es más acusada en la absorción de energía tras el impacto.
Tras observar la pérdida de propiedades mecánicas se analizaron las muestras mediante DSC (calorimetría diferencial de barrido), en
las que se puede observar la diferencia entre un HIPS y las muestras que presentan mezcla de HIPS y PP.
257 Modelización de la densidad de partículas de elastómero reciclado sinterizado por termocompresión
C. Ferrer Gimeneza , J. López Martíneza , A. Macias Garciab , A. Nadal Gisberta Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales, Universidad Politécnica de Valencia.
Departamento de Electrónica e Ingeniería Electromecánica, Escuela de Ingenierías industriales, Universidad de Extremadura.
El presente trabajo analiza el comportamiento de la densidad en verde del polvo de naturaleza elastomérica proveniente del triturado de
neumáticos fuera de uso, NFUs, en función del incremento de la presión de compactación. El polvo se denomina en la bibliografía
anglosajona como Ground Tyre Rubber: GTR. Se plantea el objetivo de modelizar el comportamiento del GTR a lo largo del incremento
de las presiones de compactación, modelo que se empleará para la determinación de las presiones óptimas de compactación.
Parámetro fundamental para conseguir una densidad óptima en el compactado, que es el paso previo para la obtención de productos
reciclados, mediante un proceso de sinterizado, utilizando como proceso de conformado la termocompresión. Se concluye con el
modelo planteado que el ajuste conseguido con el modelo de evolución de la densidad en verde versus presión de compactación es
francamente bueno, resultado del planteamiento inicial asumido, basado en el análisis del comportamiento del polvo de naturaleza
elastomérica durante las diferentes etapas del proceso de compactación.
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
236 Comportamiento dinámico-mecánico de termoplásticos basados en almidón reforzados con residuos de
pulpa de papel
M. Ventura González, C. Sanz Box , F. Martí Ferrer, A. García Ripoll
Instituto Tecnológico del Plástico (AIMPLAS). C/ Gustave Eiffel, 4 - 46980 Paterna Valencia-España.
En el presente trabajo se ha analizado con detalle el comportamiento mecánico y reológico bajo condiciones dinámicas, de mezclas de
almidones comerciales con diferentes proporciones de residuo de pulpa de papel.
El análisis de los resultados dinamo-mecánicos demuestra que la presencia de papel en la matriz polimérica conlleva un incremento de
la rigidez e incrementos importantes de la viscosidad a bajas velocidades de cizalla, este último efecto posiblemente debido a la
presencia de una gran cantidad de aglomerados. La preparación de mezclas con una extrusora de doble husillo co-rotante permite
reducir los aglomerados y alcanzar una cantidad máxima admisible de pulpa de papel del 30% en peso. En proporciones menores se
observa a simple vista una reducción importante de los aglomerados que se traduce en una mejora general de las propiedades del
material extruido. La mezcla final es fácilmente inyectable en un equipo convencional de moldeo, lo que facilita su uso industrial.
237 Propiedades mecánicas de mezclas de HDPE con residuos de poliéster reforzado con fibra de vidrio
F. Martí-Ferrer, C. Sanz-Box , A. Benedito-Borrás, M. L. Terol-Martí
AIMPLAS (Instituto Tecnológico del Plástico) C/ Gustave Eiffel,4, Valencia 46980.
En el marco del proyecto PLASTIC-RECYPALLET se han evaluado las propiedades mecánicas de mezclas de polietileno de alta
densidad reciclado de envases (HDPE) con el residuo producido en empresas fabricantes de piezas de poliéster con fibra de vidrio
(GRP).
Con el objetivo de incorporar la máxima cantidad de residuo posible en la mezcla, se estudiaron proporciones en peso de GRP entre el
30 y 50 %. El GRP triturado conteniendo un alto porcentaje de fibras cortas se incorporó al HDPE mediante el uso de una extrusora corotante
de doble husillo Para minimizar la rotura de fibras y maximizar su dispersión en el seno del polímero, diferentes parámetros de
procesado fueron evaluados y optimizados. Debido a la baja compatibilidad de ambos compuestos, en las mezclas con proporciones de
GRP superiores al 35 % se observa una reducción importante de la resistencia a impacto, de la tensión y alargamiento a rotura y un
incremento brusco de la viscosidad en fundido, mientras que el módulo elástico a tracción se mantiene prácticamente constante. La
incorporación de agentes de acoplamiento conteniendo MAH mejora sustancialmente las propiedades en general del composite,
principalmente en la resistencia a impacto.
261 Reciclado de la cáscara de arroz para la obtención de porcelana.
M. Arana, a G. Rodríguez, a, b P. Caudet, a C. G. Portillo, a L. A. Villaescusa, b J. Soto, b M.D. Marcos, b P. Amorós, c R. Martínez-Máñez. b
a Escuela Superior de Cerámica de Manises
b Grupo de Diseño y Desarrollo de Sensores, Departamento de Química, Universidad Politécnica de Valencia.
c Institut de Ciencia dels Materials de la Universitat de Valencia.
El reciclado de residuos industriales y agrícolas mediante su utilización en otras actividades industriales está adquiriendo un interés
creciente durante los últimos años, debido a las mejoras medioambientales y económicas que esto supone. En este sentido la cáscara
de arroz es un residuo agrícola muy abundante en las zonas agrícolas productoras de mundo. Así, en España este residuo es
abundante en la cuenca del Guadalquivir y en la región Levantina. Solamente en esta última la producción de cáscara superó las 20
Tm/año en el 2003 según datos del IMPIVA. La cascara de arroz se separa del grano durante el proceso de refinado del arroz y no tiene
en si misma ningún interés económico. El mayor componente de la cáscara de arroz es sílice amorfa (20-25%) y celulosa, esta última
se puede descomponer mediante tratamiento térmico. De hecho, la calcinación de la cáscara de arroz en presencia de aire permite la
formación de cenizas de sílice que cuyo color varia desde el gris hasta el negro y que están formadas por sílice en un porcentaje del
87-97% (1) y por impurezas inorgánicas mezcladas con el carbón no quemado (2). El tratamiento térmico de la cáscara de arroz a
temperaturas por encima de los 700ºC permite la eliminación del carbón no quemado y da lugar a la cristalización de la sílice amorfa en
cristobalita y tridimita.
En el presente trabajo presentamos los resultados del estudio realizado sobre la mejora en las propiedades de la porcelana mediante la
incorporación de cenizas de cáscara de arroz en la composición de las pastas. Se han ensayado diferentes formulaciones partiendo de
una composición estándar: caolín:feldespato:cuarzo de 50:25:25, en la que el cuarzo se ha sustituido por distintos porcentajes de ceniza
de sílice proveniente de la calcinación de la cáscara de arroz. El análisis de los resultados nos permite concluir que la utilización de esta
ceniza de sílice en la formulación de las pastas da lugar a una variación importante de propiedades tales como el porcentaje de
dilatación, la temperatura necesaria para la sinterización de la porcelana y la resistencia mecánica. Además, se ha observado un
aumento de la porosidad y de fase vítrea con lo cual se minimiza la cantidad de poros cerrados y se consigue el crecimiento temprano
de los cristales de mullita.
Por tanto, con nuestro estudio queda patente que el aprovechamiento de la cáscara de arroz no solamente es ventajoso para el medio
ambiente por lo que supone la reutilización de un residuo muy abundante de nuestra actividad agrícola, sino que también parece ofrecer
beneficios tecnológicos y económicos importantes.

MECANIZADO DE MATERIALES
VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
048 Relación entre el acabado superficial de piezas maquinadas y la vibración generada en un sistema de
control numérico
P. del C. Zambranoa , J. De J. Villalobosa , P.E. Tapiaa and D.F. Ledezmaa a División de Ingeniería Mecánica, Universidad Autónoma de Nuevo León, Pedro de Alba S/N, Cd. Universitaria, Monterrey, N.L.
México, C.P. 66450
La vibración generada en sistemas de maquinado de control numérico afecta la calidad superficial de la pieza de trabajo. El objetivo de
este trabajo fue encontrar una relación entre el nivel de vibración y la calidad superficial de muestras de aluminio, las cuales fueron
fresadas en un centro de maquinado de control numérico.
047º Simulador para Fresadora de Control Numérico
Fernando Montemayor Ibarraa , Roberto Mireles Palomaresa , Patricia Del C. Zambrano Robledoa a División de Ingeniería Mecánica, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica , Universidad Autónoma de Nuevo León,
Pedro de Alba s/n Ciudad Universitaria, San Nicolás de los Garza, Nuevo León, C.P. 66450
Este trabajo se enfoca en realizar un simulador que describa el recorrido de una herramienta de corte partiendo de una codificación para
la máquina fresadora F3-CNC, que sea capaz de ser utilizado en cualquier computadora con ambiente Windows, sin necesidad de
algún aditamento especial.
Además que el maestro o instructor de laboratorio tendrá una herramienta más para aprovechar en la enseñanza.
221 Estudio de la precisión geométrica en el torneado de la aleación UNS A92024
Sánchez Sola, J.M. a ; Sebastián, M.A. b ; Rubio, E.M. b ; Sánchez-Carrilero, M. a ; Marcos, M. a
a) Departamento de Ingeniería Mecánica y Diseño Industrial
Universidad de Cádiz. Escuela Superior de Ingeniería. c/ Chile s/n, 11003-Cádiz
b) Departamento de Ingeniería de Construcción y Fabricación
UNED. Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales. Aptdo.60149, 28080-Madrid
La creciente aplicación de las aleaciones ligeras en los diferentes sectores industriales está llevando a la realización de estudios
encaminados a analizar su comportamiento en diferentes tipos de procesado de materiales. Una de las formas más características de
conformado de aleaciones ligeras es el mecanizado por arranque de viruta. Hasta hace pocos años, en este tipo de procesos se
empleaban fluidos de corte cuya aplicación estaba fundamentada, por una parte, en la refrigeración de la herramienta y la eliminación
de efectos debidos a las altas temperaturas y, por otra, en la acción lubricante de estos fluidos, facilitando la disminución de la fricción
en el par herramienta-pieza. Sin embargo, la legislación emergente en materia medioambiental ha obligado en los últimos años a buscar
métodos de mecanizado que eviten o minimicen el empleo de este tipo de fluidos. En ese sentido, uno de los métodos más ensayados
es el que se realiza en condiciones de lubricación y refrigeración nulas, dando lugar a lo que se denomina mecanizado en seco. Sin
embargo, este tipo de mecanizado provoca alteraciones en los materiales de la herramienta y la pieza, dando lugar a desviaciones
sobre las especificaciones de diseño. En el presente trabajo se analizan los errores geométricos producidos en el proceso de torneado
en seco de la Aleación de aluminio y cobre UNS A92024. Para dichos errores, se establecen modelos paramétricos en función de los
parámetros tecnológicos impuestos, velocidad de corte y avance.
222 Caracterización de los precursores de la formación de capa adherida en el taladrado de aleaciones de
titanio
M. Álvarez, *E.M. Rubio, J.M. González, M. Sánchez-Carrilero y M. Marcos
Departamento de Ingeniería Mecánica y Diseño Industrial. Universidad de Cádiz.
Escuela Superior de Ingeniería. c/Chile s/n, 11003-Cádiz. Tel. 956.015123. e-mail: mariano.marcos@uca.es
* Departamento de Ingeniería de Construcción y Fabricación. UNED. Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales.
Apdo. de Correos 60149, Ciudad Universitaria, 28080-Madrid.
La formación del filo recrecido (BUE) y su extensión a zonas más amplias de la cara de desprendimiento (BUL) de la herramienta son
los dos principales efectos de incorporación de material mecanizado a la herramienta de corte y ambos se encuadran dentro de los
denominados efectos de adhesión. La existencia de BUL y BUE puede influir de forma directa sobre la calidad de acabado superficial de
la pieza que se mecaniza e indirectamente sobre el desgaste de la propia herramienta. De igual forma, otros parámetros de salida
pueden también verse afectados. Hasta hace no muchos años, los dos fenómenos se encuadraban dentro del filo adherido.
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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
En trabajos previos realizados sobre aleaciones de aluminio, análisis mediante Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y
Espectroscopía de Energía Dispersiva (EDS) han puesto de manifiesto que ambos efectos tienen un origen diferente, siendo el BUE
consecuencia de la formación previa del BUL. En este caso, la capa adherida se forma por un efecto termomecánico que facilita la
adhesión mecánica del material sobre el filo.
En este trabajo se analiza la alteración de la geometría de la herramienta en el taladrado en seco de aleaciones de titanio. En este caso,
el análisis mediante SEM y EDS ha puesto de manifiesto la existencia de una película previa formada por óxidos de titanio que se
producen en la combustión de la viruta cuando se aplican determinadas velocidades de corte.
Agradecimientos. Este trabajo ha sido financiado por la Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología (CICYT), Proyecto DPI2001-
3747, AIRBUS España, S.L., Planta de Puerto Real y por la Junta de Andalucía (ATT-2003).
204 Influencia de la profundidad de corte en el mecanizado de aleaciones de aluminio
Rubio, E.M. a ; Akourri, O. b ; Camacho A.M. a ; Sánchez, J.M. c ; Marcos, M. c
a) Departamento de Ingeniería de Construcción y Fabricación. UNED.
Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales. Aptdo.60149, 28080-Madrid
b) Département Génie Mécanique. Faculté des Sciences et Techniques de Tánger. B-P: 416, Tanger. Maroc
c) Departamento de Ingeniería Mecánica y Diseño Industrial. Universidad de Cádiz. Escuela Superior de Ingeniería. c/ Chile s/n, 11003-
Cádiz
En la industria aeroespacial una gran parte de las investigaciones se encaminan al estudio de materiales que presentan una buena
relación peso/propiedades mecánicas tales como los materiales compuestos y las aleaciones ligeras. Estas últimas, en particular las de
aluminio y titanio, se vienen empleando en la fabricación de componentes estructurales de aeronaves y vehículos aeroespaciales . Dichos
elementos son sometidos a diferentes procesos de conformado por eliminación de material. En este trabajo se lleva a cabo una primera
aproximación al estudio de la variación de la calidad superficial con la profundidad de corte de una de las aleación de aluminio más
ampliamente usada en la industria aeronáutica como es la AA 2024 (Al- 4% Cu). Como primera referencia se ha analizado la rugosidad
superficial a través del parámetro rugosidad media aritmética, Ra, de una serie de probetas de aluminio AA2024 torneadas
horizontalmente variando la profundidad de corte y combinando distintos valores del avance y de la velocidad de corte. Los resultados
obtenidos revelan que, en general, Ra mejora al aumentar la profundidad de corte y la longitud de probeta mecanizada.
Palabras clave: calidad superficial, rugosidad superficial, torneado, profundidad de corte, AA2024
044 Turning of fiber reinforced plastics: experimental study of the evolution of the cutting forces and workpiece
surface roughness
F. Mata a , J. P. Davimb a) Departamento de Mecánica Aplicada, Universidad de Castilla-La Mancha
E.U. Politécnica de Almadén, 13400-Almadén-España, Francisco.MCabrera@uclm.es
b) Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade de Aveiro
Campus Santiago-3810-193-Aveiro-Portugal, pdavim@mec.ua.pt
The Fiber reinforced plastics (FRP’s) are used in structural components in various fields of application of mechanical engineering, such
as automobile, aeronautic and aerospace industries. Their own properties, particularly the high strength and stiffness and simultaneously
low weight, allows to the substitution of the metallic materials in many cases. As result of these properties and potentials applications,
exist a great necessity to investigate the manufacturing processes, particularly the machining of these composite materials.
This paper presents an experimental study of the evolution of the cutting forces and surface roughness in turning tubes of fiber reinforced
plastics (FRP´s) using polycrystalline diamond cutting tools (PCD). A plan of experiments was performed machining with cutting
parameters prefixed in FRP tube. The experimental work was developed through the continuous measurement of the cutting forces with
an appropriate piezoelectric dynamometer. The surface roughness was evaluated with a profilometer. The power and the specific cutting
pressure will be calculated from the cutting force. The objective is to evaluate the machinability of these materials in function of
manufacturing process (filament winding and hand lay-up).