Santiago. marzo 14 de Señores FONDECYT Bernarda Morín 551 Providencia. Estimados Señores:

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1 UNIVERSIDAD DE CHILE -. T FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICAS \ DEPARTAMENTO DE CIENCIA DE LOS MATERIALES PLAZA ERCILLA N CASILLA '') ÇI4 FA ( SANTIAGO - CHILE Santiago. marzo 14 de Señores FONDECYT Bernarda Morín 551 Providencia Estimados Señores: Por la presente, y de acuerdo a las instrucciones generales de los proyectos regulares FONDECYT, me permito adjuntar a Uds. el Informe Final del Proyecto FONDECYT N , del cual soy el investigador responsable. Además, me permito informarles que se ha ingresado en Oficina de Caja de CONICYT la cantidad de $ (cheque N del Banco Santander Santiago), por recursos no utilizados. Sin otro particular, les saluda muy cordialmente, Ed atalán Investigador Responsable

2 INFORME FINAL GODIERIWO DE CHILE PROYECTO FON DECYT REGULAR ermievt FOP4DECYT años :JMERO PROYECTO DURACIÓI EDUARDO DONOSO CATALAN INVESTIGADOR RESPONSABLE RUT DIRECION FONO edonoso@cec.uchile.cl CONTENIDO (MARQUE EL CASILLERO QUE CORRESPONDA) FUE ENVIADO NO HAY ADJUNTO (FECHA) Informe Final (en formulario) 14/03/06 Publicaciones Resumen de Tesis de Grado 14/03/06 14/03/06 Información acerca de inventos y patentes SERA ENVIADO (FECHA) Otros (especificar) Informe Incentivo Coop. Internacional (Si corresponde) Firma Coinvestigadores Firma InvestigesonsabIe Fecha: 14/03/06

3 CONTENIDO DEL INFORME FINAL I. CUMPLIMIENTO DE LOS OBJETIVOS PLANTEADOS EN EL PROYECTO. Objetivos Cumplido? Si Parcial No 1 Confección de aleaciones binarias (Cu- Mn, Cu-Zn, Cu-Co y Cu-Ti) y ternarias o o (Cu-Ni-Al, Cu-Co-Ti y Cu-Co-Si). Tratamientos termomecán icos adecuados para introducir en la matriz SRO, DSRO, precipitación y/o segregación de soluto, dependiendo del tipo de aleación. Fundamentar el cumplimiento parcial o incumplimiento 2 Desarrollo y aplicación de modelos adaptativos al orden de corto alcance x o o (SRO) en aleaciones de Cu-14Mn, Cu-12 Mn y Cu-15Zn, y orden disperso de corto alcance (DSRO) en aleaciones de Cu-20 Mn. Aplicación de modelos para evaluar el primer parámetro de SRO y la cinética de ordenamiento en aleaciones de Cu-12Mn. 3 Modelación paramétrica de la segregación de soluto a las dislocaciones parciales en aleaciones de Cu-14Mn, Cu- 20Mn y Cu-3Ti. 4 Aplicación de modelos adaptativos a procesos no isotermales de la nucleación x Ej o y crecimiento de partículas precipitadas después de tratamientos de térmicos adecuados en aleaciones de Cu-2Co, Cu- 3Ti, CulONi-3A1, CuO.5Co-0.4Ti y tres aleaciones de Cu-Co-Si. 5 Desarrollo y aplicación de modelos adaptativos que describen la cinética O El isotermal de la recuperación del SRO mediante mediciones de microdu reza Vickers en aleaciones de Cu-12Mn. 6 Determinación de los parámetros fractomecánicos en aleaciones de Cu- O O l5zn y Cu-10Ni-3Al. Otro(s) aspecto(s) que Ud. considere importante(s) en la evaluación del cumplimiento de los objetivos planteados en la propuesta original o en las modificaciones autorizadas por el Consejo.

4 II. RESULTADOS OBTENIDOS Describa brevemente los resultados obtenidos en el proyecto en un máximo de cinco páginas, tamaño carta, espacio seguido. Para cada uno de los objetivos específicos, describa o resuma los resultados. Relacione las publicaciones y/o manuscritos enviados a publicación con los objetivos específicos. Incluya en anexos, la información de apoyo que estime pertinente y necesaria para la evaluación * El presente informe constituye simultáneamente el informe de avance y final de este proyecto. En el informe de avance del año anterior se han enviado copias de las publicaciones y presentaciones a reuniones científicas correspondiente al año 2004, a este informe se anexará lo correspondiente al año a) Aleaciones de Cu-Mn: Estas aleaciones presentan la particularidad, de acuerdo a la literatura y a nuestros propios resultados, que a concentraciones de manganeso menores al 15 Io at. las cantidades de soluto en la matriz se encuentran como fluctuaciones estadísticas (orden de corto alcance, SRO), sin embargo a concentraciones mayores del 15 % de Mn estas fluctuaciones se transforman en dominios (orden disperso de corto alcance, DSRO) aumentando el endurecimiento de la matriz. Se comenzaron los estudios en estas las aleaciones con Cu-20 % at. Mn. Mediante DSC se efectuaron medidas energéticas asociadas con las diferentes reacciones desarrolladas durante el calentamiento lineal en material templado y en material deformado en frío. En la aleación templada se observó el desarrollo de orden disperso de corto alcance (DSRO), mientras que en la aleación deformada se encontró que el DSRO es inhibido y sustituido por la segregación de soluto a las dislocaciones parciales. Usando las curvas calorimétricas y modelos apropiados se evaluó la energía involucrada en el proceso de segregación de soluto a los defectos de línea y la densidad de dislocaciones. Medidas de tracción permitieron observar un incremento en el límite de fluencia del 25 % y en la tensión a la fractura del 21 %, en el material templado con DSRO comparado con el material sin DSRO. En el material deformado estos incrementos son del 10% y 5 % respectivamente. Los resultados obtenidos fueron presentados y publicados en los Anales del VIII Congreso Iberoamericano de Metalurgia y Materiales, IBEROMET, Quito-Ecuador, Mayo 2004, PP , con el título "Characterization of Cu-20 at.% Mn alloys by differential scanning calorimetry", cuya copia ya ha sido enviada junto con el Informe de Avance (año 2004). En el caso de las aleaciones con 14 y 12 % at. de Mn se encontró que, después de tratamientos termomecánicos adecuados, se desarrolla solamente orden de corto alcance (SRO), y al igual que en Cu-20 Mn la segregación de soluto a las dislocaciones parciales inhibe este desarrollo. Las curvas calorimétricas permiten inferir que el SRO se establece en una sola etapa, asistido por la migración de vacancias fuera de equilibrio. Medidas de microdureza Vickers y ensayos de tracción permitieron estudiar la influencia del SRO con las propiedades mecánicas del material. En la aleación Cu-14 % at. Mn, además se analizó y evaluó el proceso de segregación de soluto a las dislocaciones. Por otra parte, en la aleación Cu-12 % at. Mn, se evaluó el primer parámetro de SRO y la cinética de ordenamiento durante un calentamiento lineal mediante un modelo cuasiquímico para soluciones sólidas y otro fenomenológico, usando procedimientos calorimétricos basados en las curvas DSC. Los resultados concernientes a Cu-14 Mn corresponden al Trabajo de Título de la Srta. Claudia Romero Mesías, bajo el nombre "Estudio microcalori métrico y de microdureza en una aleación de Cu-14 % Mn", memoria para optar al Título de Ingeniero Civil en Materiales, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile, cuyo resumen de tesis fue enviado junto con el Informe de Avance. Los resultados relativos al Cu-12 % Mn fueron presentados y publicados en los Anales del Congreso de Materiales CONAMET/SAM 2004, La Serena-Chile, Noviembre 2004, pp , con el nombre "Cinética anisotermal del orden de corto alcance en Cu-12 % at. Mn", cuya copia fue enviada junto con el Informe de Avance, y publicado en la revista Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, vol. 81, (2005) , con el título "Thermal behavior of short-

5 range-order in quenched Cu-12 at. % Mn assessed by DSC". Por otra parte, en la aleación de Cu-12 Mn templada y con tratamientos de recocidos a diferentes temperaturas, se analizó la cinética isotermal de la recuperación del orden de corto alcance (SRO) mediante mediciones de microdurezas Vickers. La cinética general fue descrita usando una función cinética de primer orden. Los valores de energías de activación aparente, las cuales se encuentran entre las energías de activación para migración de vacancias libres y complejos soluto-vacancia, se aproximan a aquellos correspondientes a las de las vacancias libres, a medida que la temperatura de recocido es elevada. Estos resultados fueron presentados y publicados en los Anales del Congreso Binacional de Materiales SAM/CONAMET 2005, Mar del Plata-Argentina, Octubre de 2005, con el título "Cinética isotermal de complejos SRO en una aleación de Cu-12% at.mn mediante mediciones de microdureza" y publicados en Materials Science Engineering A, Vol. 415 (2006) 87-93, bajo el título "Complex SRO isothermal kinetics in quenched Cu-12 at. % Mn assessed by microhardness measurements". b) Aleaciones de Cu-Zn: En lo concerniente a las aleaciones de Cu-Zn, se efectuaron mediciones de microdureza Vickers en una aleación de Cu-15 % wt.zn, en las condiciones de templada y con tratamientos de recocidos, a fin de inducir SRO en un grupo de muestras. Además se detectó en otro grupo de muestras de la aleación deszincificación, disminuyendo el zinc al 12 % Mediante la función de distribución de probabilidad de Welbull se analizaron los resultados de microdureza Vickers en las aleaciones de 15 y 12.4 % en peso, con y sin SRO. Se obtuvieron los diagramas de Weibull y se determinaron los parámetros de las funciones de distribución de probabilidad. Se observó que la deszincificación disminuye la cantidad de SRO formada y por ende el incremento porcentual de la microdureza también disminuye. Los resultados anteriores fueron presentados y publicados en los Anales del VIII Congreso Iberoamericano de Metalurgia y Materiales, IBEROMET, Quito-Ecuador, Mayo 2004, pp , con el título "Distribución de probabilidad de Weibull de la microdureza Vickers en una aleación Cu 15% wt. Zn", cuya copia fue enviada junto con el Informe de Avance. c) Aleaciones de Cu-Co: El estudio de los procesos de precipitación en una aleación de Cu- 2 % wt. Co fue realizado mediante calorimetría diferencial de barrido. Se evaluó la energética y cinética de la precipitación que ocurre en estas aleaciones, después de someter al material a diferentes tratamientos termomecánicos. El análisis de las curvas calorimétricas muestra la presencia de dos reacciones exotérmicas traslapadas correspondientes a fluctuaciones composicionales con características de una descomposición espinodal, y a la formación de la fase de equilibrio cx de composición 90 % de cobalto, aproximadamente. Las evaluaciones energéticas, cinéticas, los calores molares de precipitación de las partículas de Co y las medidas de microdureza corroboraron la formación de dichos precipitados. Estas partículas permiten que la matriz alcance un incremento en la microdureza de aprox. 18 %. Por último, se observó que a medida que aumenta el porcentaje la deformación en frío del material, aumenta la temperatura de formación de los precipitados de cobalto. Los resultados corresponden al Trabajo de Título del Sr. Francisco Morales Pérez, bajo el nombre "Caracterización calorimétrica y de microdureza de la aleación de Cu-2 % wt. Co", memoria para optar al Título de Ingeniero Civil en Materiales, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile, cuyo resumen de tesis fue enviado junto con el Informe de Avance. Después de una discusión más profunda de estos resultados, estos fueron presentados y publicados en los Anales del Congreso Binacional de Materiales SAM/CONAMET 2005, Mar del Plata-Argentina, Octubre de 2005, con el título "Evaluaciones calorimétricas no isotermales del proceso de precipitación en una aleación de Cu-2 % wt.co". 4

6 d) Aleaciones de Cu-Ti: Se han iniciado estudios sobre la precipitación en aleaciones de Cu-Ti. Mediante calorimetría diferencial de barrido y microdureza Vickers, se estudió el proceso de precipitación en una aleación de Cu-3 % at. Ti. El análisis de las trazas calorimétricas muestra la presencia de dos reacciones exotérmicas traslapadas (etapas 1 y 2) y dos efectos endotérmicos (etapas 3 y 4). Las evaluaciones energéticas, cinéticas y el calor molar de precipitación de las partículas de Cu4Ti, obtenido a partir de la isócora de van't Hoff, permitieron inferir que la etapa 1 corresponde a la formación de partículas metaestables de Cu 4Ti y la etapa 2 a la precipitación celular de la fase estable de Cu 3Ti. Las etapas 3 y 4 corresponden a Is disolución de dichas partículas. Además, las medidas de microdureza Vickers corroboraron la presencia de estos precipitados en la matriz, produciéndose un máximo de endurecimiento cuando el material es envejecido a 560 K por 240 minutos. Por otra parte, utilizando modelos de segregación de soluto a las dislocaciones parciales, se obtuvo la densidad de dislocaciones en el material sometido a diversos grados de deformación en frío. Estos resultados corresponden a una estadía en nuestro laboratorio de la Srta. María Luisa Cerón, alumna del programa de Doctorado en Ciencia de los Materiales de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile. Después de una discusión más profunda, estos fueron publicados en la Revista Ciencia Abierta, vol. 27 (2005), bajo el nombre "Análisis microestructural en una aleación de Cu-3% at. Ti, mediante calorimetría diferencial de barrido". e) Aleaciones de Cu-Ni-Al: Se realizó un análisis estadístico de los valores de microdureza Vickers medidos en una aleación de Cu-10 % wt. Ni- 3 % wt. Al, donde después de tratamientos envejecimientos, se indujieron precipitados de NiAl y Ni 3AI. La confirmación de la formación de dichos precipitados se realizó vía calorimetría diferencial de barrido, y el análisis estadísticos del endurecimiento de la matriz debido a las partículas se realizó la confección de los diagramas de probabilidad acumulativa de Weibull y la determinación de los respectivos parámetros. La máxima microdureza promedio alcanzada por la fase NiAl fue de 148, con un módulo de Weibull de 26, y debido a las partículas de Ni 3Al se alcanzó una microdureza de 248, con un módulo de 10. Estos resultados fueron presentados y publicados en los Anales del Congreso de Materiales CONAMET/SAM 2004, La Serena- Chile, Noviembre 2004, pp , con el nombre "Análisis estadístico de la microdureza Vickers de precipitados en una aleación Cu-10 % wt. Ni-3 % wt. Al mediante la función de distribución de Weibull", cuya copia fue enviada junto con el Informe de Avance. f) Aleaciones de Cu-Co-Ti: Se comenzó el estudio del proceso de precipitación en una aleación de Cu-0.5 % at. Co- 0.4 % at. Ti, equivalente a una aleación cuasi-binaria Cu-1 at.% CoTi. Mediante DSC se obtuvieron los parámetros energéticos y cinéticos del material templado. La energía de activación resultante resultó inferior que las correspondientes, según estudios anteriores, para la precipitación de Co, Cu 3Ti y Cu 4Ti. Medidas de microdureza Vickers permitieron corroborar un endurecimiento de la matriz de un 16 % al envejecer la aleación a 773 K durante 15 minutos. A partir de las medidas de microdureza y usando modelos adaptativos se realizó un análisis cinético de la reacción, el cual fue comparado con el análisis realizado a partir de las experiencias microcalori métricas. Por último, los resultados del análisis energético, cinético, calor molar de precipitación de partículas de CoTi, medidas de midrodureza y ensayos de tracción, permitieron corroborar la existencia de precipitados de CoTi en esta aleación cuando es sometida a tratamientos térmicos adecuados. Los resultados corresponden al Trabajo de Título del Sr. Dennis Fuenzalida Rojas, con el nombre de "Estudio microcalorimétrico y de microdureza de una aleación Cu-O.5 % Co- 0.4 % Ti (at.%), memoria para optar al Título de Ingeniero Civil en Materiales, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile.

7 g) Aleaciones de Cu-Co-Si: Por último, se realizó un estudio sobre el proceso de precipitación en soluciones sólidas supersaturadas de tres aleaciones de Cu-Co-Si, con composición de cobalto constante. Las evaluaciones entalpimétricas y cinéticas revelaron que el proceso comienza con la precipitación de Co. El agrupamiento de átomos de Co inicia la precipitación del Si, formándose finalmente partículas de CO 2Si. Se encontró que el superávit de átomos de Si retenido en la solución aumenta la velocidad de reacción. Los parámetros cinéticos fueron determinados usando el formalismo de Mehl-]ohnson-Avrami bajo condiciones no isotermales, en conjunto con un modelo de convolución basado en el mismo formulismo. Los resultados obtenidos fueron publicados en la Revista de Metalurgia Madrid, Vol. extr. (2005) en prensa, con el nombre de "Desarrollo calorimétrico del proceso de precipitación en aleaciones Cu-Co-Si". Todos los estudios y experiencias realizadas en el marco del Proyecto dan cumplimiento a los objetivos planteados en el mismo. Cabe destacar finalmente, que se generaron tres memorias para recibir el título de Ingeniero Civil en Materiales, además de tres publicaciones ISI, una publicación en revista electrónica y 6 presentaciones a reuniones científicas. 6

8 III. PRODUCTOS GENERADOS POR EL PROYECTO En esta sección debe incluir todo documento o material cuyo contenido corresponda substancialmente a los objetivos del proyecto que se informa y en tos que se explicite el NO del proyecto FONDECYT. Aténgase a los formatos que se incluyen para cada tipo de producto generado. Sólo adjunte copia de los documentos no enviados previamente a FONDECYT. Si Ud. tiene un proyecto de Incentivo a la Cooperación Internacional, destaque con (9 las publicaciones generadas como producto del mismo a continuación de las que corresponden al Regular 1. Artículos en revistas científicas nacionales o extranjeras con Comité Editorial. Título del Artículo Thermal behavior of short-range-order in quenched Cu-12 at % Mn assessed by DSC. Nombre Completo de la Revista. E. Donoso, G. Díaz and A. Varschavsky Journal of Thermal Analysis and Calorimetry Reí. bibliográfica Año: 2005 Vol. 81 N 2 Pág Estado de la publicación a Publicada/En El Aceptada El Enviada EJ la fecha.* En preparación Prensa Otras fuentes de financiamiento, si las hay Título del Artículo Nombre Completo de la Revista. Coniplex SRO isothermal kinetics in quenched Cu- 12 at.% Mn assessed by microhardness nieasurements. A. Varschavsky, E. Donoso and G. Díaz Materials Science and Engineering A Ref. bibliográfica Año: 2006 Vol. 415 N 1 Pág Estado de la publicación a Publicada/En EJ Aceptada EJ Enviada la fecha.* O En preparación Prensa Otras fuentes de financiamiento, si las hay Título del Artículo Nombre Completo de la Revista. Desarrollo calorimétrico deiproceso de precipitación en aleaciones Cu-Co-Si. E. Donoso, A. Varschavsky y G. Díaz Revista de Metalurgia Madrid Ref. bibliográfica Año: 2005 Vol. Extr. N Pág. Estado de la publicación a la fecha.* Otras fuentes de financiamiento, si las hay Publicada/En O Aceptada LI Enviada EJ En preparación Prensa

9 Título del Artículo Nombre Completo de la Revista. Análisis microestructural en una aleación de Cu-3 % at. Ti, mediante calorimetría diferencial de barrido. E. Donoso, M.L. Cerón, G. Díaz y A. Varschavsky Revista Ciencia Abierta Ref. bibliográfica Año: 2005 Vol. 27 N Pág. Estado de la publicación a la fecha.* Otras fuentes de financiamiento, si las hay Publicada/En O Aceptada O Enviada O En preparación Prensa Marque con una "" lo que corresponda. Para trabajos En Prensa/Aceptados/Enviados adjunte copia de carta de aceptación o de envío.

10 2. Otras publicaciones/ productos. Título Tipo de publicación o LI Monografía EJ Seminario/Taller/Curso producto LI Libro EJ Informe Técnico [J Capítulo de Libro EJ Software Marque con una "- lo que LII Mapa EJ Patente corresponda Fl Exposición de Arte Otro. Especificar: Editor(es) (Libros o Capítulos de Libros) Nombre de la Editorial! Organización Lugar y Fecha de Publicación País: Fecha: Título Tipo de publicación o LI Monografía EJ Seminario/Taller/Curso producto [1] Libro EJ Informe Técnico E) Capítulo de Libro EJ Software Marque con una "- lo que EJ Mapa EJ Patente corresponda EJ Exposición de Arte Otro. Especificar: Editor(es) (Libros o Capítulos de Libros) Nombre de la Editorial! Organización Lugar y Fecha de Publicación País: Fecha:

11 3. Presentaciones a Congresos Nacionales e Internacionales. Adjunte copia del resumen o texto de la ponencia y de la tapa de/libro de Resúmenes, si no la ha enviado previamente. Título de la Ponencia Nombre del Congreso Characterization of Cu-20 at.% Mn alloys by differential scanning calorimetry Eduardo Donoso, Ari Varschavsky and Gerardo Díaz Congreso Iberoamericano en Metalurgia y Materiales, IBEROMET VIII Lugar Fecha País: Ecuador Ciudad: Quito Fecha: 24 al 28 de Mayo de 2004 Título de la Ponencia Nombre del Congreso Distribución de probabilidad de Weibull de la microdureza Vickers en una aleación Cu-15 % wt. Zn. Gerardo Díaz, Eduardo Donoso, Ari Varschavsky y Sergio Zamorano Congreso Iberoamericano en Metalurgia y Materiales, IBEROMET VIII Lugar Fecha País: Ecuador Ciudad: Quito Fecha: 24 al 28 de Mayo de 2004 Título de la Ponencia Cinética anisotermal del orden de corto alcance en Cu-12 % at. Mn. Eduardo Donoso, Ari Varchavsky y Gerardo Díaz Nombre del Congreso Congreso Binacional de Materiales CONAMET/SAM 2004 Lugar y Fecha País: Chile Ciudad: La Serena Fecha: 3 al 5 de Noviembre de 2004 Título de la Ponencia Análisis estadístico de la microdureza Vickers de precipitados en una aleación de Cu-10 % wt. Ni-3 % wt. Al mediante la función de distribución de Weibull. Gerardo Díaz, Eduardo Donoso y Ari Varschavsky Nombre del Congreso Congreso Binacional de Materiales CONAMET/SAM 2004 Lugar y Fecha País: Chile Ciudad: La Serena Fecha: 3 al 5 de Noviembre de 2004 Título de la Ponencia Evaluaciones calorimétricas no isotermales del proceso de precipitación en una aleación de Cu-2 % wt. Co. E. Donoso, G. Díaz y A. Varschavsky Nombre del Congreso Congreso Binacional de Materiales SAM/CONAMET 2005 y Jornadas de Mecánica de Materiales Lugar y Fecha País: Argentina Ciudad: Mar del Plata Fecha: 18 al 21 de Octubre de 2005 ID]

12 Título de la Ponencia Cinética isotermal de complejos SRO en una aleación de Cu-12 % at. Mn mediante mediciones de microdureza. G. Díaz, E. Donoso y A. Varchavsky Nombre del Congreso Congreso Binacional de Materiales SAM/CONAMET 2005 y Jornadas de Mecánica de Materiales Lugar y Fecha País: Argentina Ciudad: Mar del Plata Fecha: 18 al 21 de Octubre de 2005

13 4. Tesis y/o Memorias en ejecución y/o terminadas en el marco del proyecto. Adjunte copia del resumen no informado anteriormente y certificación de aprobación, si corresponde. Título de la Tesis Estudio microcalorimétrico y de microdureza en una aleación Cu-14 % Mn. Nombre y Apellidos del/ de los Alumno(s) Y Tutor Título /Grado alcanzado Institución, Facultad, Departamento Lugar y Fecha Alumno: Claudia Patricia Romero Mesías Profesor Guía: Eduardo Donoso Catalán Ingeniero Civil en Materiales Universidad de Chile, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Ingeniería de los Materiales País: Chile Ciudad: Santiago Fecha de Inicio: Marzo 2004 Fecha de Término: Agosto 2004 Título de la Tesis Nombre y Apellidos del/ de los Alumno(s) Y Tutor Título! Grado alcanzado Institución, Facultad, Departamento Lugar y Fecha Caracterización calorimétrica y de microdureza de una aleación de Cu- 2% wt. Co. Alumno: Francisco José Morales Pérez Profesor Guía: Eduardo Donoso Catalán Ingeniero Civil en Materiales Universidad de Chile, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Ciencia de los Materiales País: Chile Ciudad: Santiago Fecha de Inicio: Agosto 2004 Fecha de Término: Enero 2005 Título de la Tesis Estudio microcalorimétrico y de microdureza de una aleación Cu-0.5 % Co- 0.4 % Ti (at.%) Nombre y Apellidos del/ de los Alumno(s) Y Tutor Título/ Grado alcanzado Institución, Facultad, Departamento Lugar y Fecha Alumno: Dennis Sebastián Fuenzalida Rojas Profesor Guía: Eduardo Donoso Catalán Ingeniero Civil en Materiales Universidad de Chile, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Ciencia de los Materiales País: Chile Ciudad: Santiago Fecha de Inicio: Marzo 2005 Fecha de Término: Enero

14 IV. OTROS LOGROS DEL PROYECTO. Describa, si las hay, actividades tales como: Estadías de investigación Formación de recursos humanos exceptuando lo reportado en el ítem 4. Cualquier otro logro no contemplado en los ítem anteriores y que Ud. quiera destacar Los objetivos del proyecto han permitido que alumnos del Programa de Doctorado en Ciencia de los Materiales de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, realicen sus Laboratorios de Materiales en nuestro Departamento. 13

15 V. RESUMEN (NO DEBE ECEDER ESTE ESPACIO EN LETRA ARIAL 10) Describa en forma precisa y breve el tópico general del proyecto, sus metas y objetivos y los resultados alcanzados. Utilice un lenguaje apropiado para la comprensión del público no especialista en el tema. Esta información podrá ser difundida. Durante la ejecución del Proyecto, se desarrollaron ciertas aleaciones binarias y ternarias base cobre, en las cuales se incrementó la resistencia mecánica de la matriz mediante mecanismos de endurecimiento tales como orden de corto alcance (SRO), orden disperso de corto alcance (DSRO), precipitación y segregación de soluto a las dislocaciones parciales, desarrollándose y aplicando modelos cinéticos teóricos y fenomenológicos, evaluados mediante calorimetría diferencial de barrido, microdureza Vickers, ensayos de tracción y función de distribución de Weibull. Cada uno de los mecanismos conducentes al robustecimiento fue objeto de modelaciones independientes. De esta forma se aplicaron modelos (ley modificada de primer orden) para describir la cinética de ordenamiento en aleaciones de Cu-12Mn, Cu-14MN, Cu-20Mn y Cu-15Zn durante experiencias anisotermales y en Cu-12Mn durante experiencias isotermales. El resultado más relevante encontrado en las aleaciones de Cu-Mn, además de las evaluaciones entalpimétiicas, cinéticas y de microdureza, es que estas aleaciones presentan la particularidad que a concentraciones de Mn menores al 15 % at., el soluto se encuentra en la matriz como SRO (fluctuaciones estadísticas), sin embargo a concentraciones mayores estas fluctuaciones se transforman en DSRO, aumentando el endurecimiento de la matriz. Además, se examinó la inhibición de la formación del orden de corto alcance y orden disperso de corto alcance por la segregación de soluto a las dislocaciones parciales en las aleaciones de Cu-Mn. Por otra parte, se estudió el proceso de precipitación en aleaciones de Cu-2Co y Cu-3Ti, después de someter al material a diferentes tratamientos termomecánicos. En ambas aleaciones el proceso de precipitación ocurre en dos etapas. Con respecto a las aleaciones de Cu-Co, se encontró que la primera etapa, a temperatura más baja, corresponde a fluctuaciones composicionales (precipitación de una fase a previa), seguida de la precipitación de partículas de cobalto coherentes con la matriz. Sin embargo en las aleaciones de Cu-Ti, se encontró que la primera etapa corresponde a la formación de partículas metaestables de Cu 4Ti, mientras que a temperaturas más altas ocurre la precipitación celular de la fase estable Cu3Ti. También se estudió la precipitación no isotermal en aleaciones cuasi-binarias Cu-CoTi y Cu-0O 2Si. En el primer caso la precipitación ocurre en una sola etapa que corresponde a la formación de partículas de CoTi, mientras que en la segunda aleación ternaria la precipitación ocurre primero con la formación de partículas precursoras de Co, y a mayor temperatura la difusión de partículas de Si, dando lugar a la formación de precipitados de Co2Si. En las aleaciones de Cu-1 ONi-3Al la precipitación ocurre por la formación separada de dos tipos de precipitados: un compuesto intermetálico NiAl y partículas de N13AI. Finalmente, mediante la función de distribución de Weibull se realizó el análisis estadístico de las medidas de microdureza efectuadas en las aleaciones Cu-Zn y Cu-Ni-Al. 14