Thesis: Obtención de nódulos de grafito in-situ, en una alineación de alta entropía, mediante la disolución de carburo de silicio, para sintetizar un material autolubricante
| datacite.subject.fos | Engineering and technology::Materials engineering | |
| dc.contributor.department | Departamento de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales | |
| dc.contributor.guia | Aguilar Ramírez, Claudio Eduardo | |
| dc.contributor.guia | Araya, Nicolás | |
| dc.coverage.spatial | Campus Casa Central Valparaíso | |
| dc.creator | Cáceres Novoa, Camilo Felipe | |
| dc.date.accessioned | 2026-07-07T20:28:18Z | |
| dc.date.available | 2026-07-07T20:28:18Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description.abstract | En la presente tesis, las aleaciones de alta entropía FeCoNi0.50Mn0.25Cu (Ni50), FeCoNi0.25Mn0.25Cu (Ni25), FeCoNi0.50Mn0.25Cu + 5 % en peso de SiC (Ni50+SiC) y FeCoNi0.25Mn0.25Cu + 5 % en peso de SiC (Ni25+SiC) fueron sintetizadas mediante aleado mecánico y sinterización convencional. Luego de 200 y 230 h de molienda, los polvos aleados presentaron una única solución sólida cúbica centrada en las caras (fcc), con estructura cristalina isoestructural a la del Cu puro, para las aleaciones Ni50 y Ni25, respectivamente. La evolución microestructural de las aleaciones se realizó mediante difracción de rayos X. El estudio de molienda reveló tres etapas durante el aleado mecánico de las aleaciones: inicialmente las partículas elementales fueron mezcladas y conminuidas; luego, la estructura fcc de las partículas de Cu presentó gran deformación; por último, esta estructura desarrolló cristalización mecánica hasta su respectiva estabilización en una única estructura fcc. Las aleaciones fueron sinterizadas a 1000 °C por 3 h, exhibiendo una microestructura heterogénea de tres fases, consistiendo en una enriquecida en Mn (tetragonal), otra enriquecida en Fe y Co (bcc), y Cu (fcc). Para la aleación Ni50, una segunda solución sólida fcc fue identificada. El análisis mediante calorimetría diferencial de barrido permitió determinar cuatro eventos durante la sinterización de los polvos compactados: (i) volatilización de compuestos a baja temperatura, (ii) cristalización de fases, (iii) difusión en estado sólido y (iv) volatilización de compuestos a alta temperatura, este último relacionado con la sublimación del Mn. No fue posible identificar en la microestructura de las aleaciones Ni50+SiC y Ni25+SiC la presencia de grafito; aunque se presentaron estructuras formadas por la disolución de SiC que sugieren la presencia de precipitados de grafito coalescidos. Mediante espectroscopía micro-Raman fue posible identificar la presencia de grafito turbostrático y grafeno. Además, se identificaron peaks relacionados con las bandas de excitación del SiC, debido a la disolución incompleta del cerámico. Se determinó que(...). | es |
| dc.description.abstract | In the present study, the high-entropy alloys FeCoNi0.50Mn0.25Cu (Ni50), FeCoNi0.25Mn0.25Cu (Ni25), FeCoNi0.50Mn0.25Cu + 5 weight % of SiC (Ni50+SiC) and FeCoNi0.50Mn0.25Cu + 5 weight % of SiC (Ni50+SiC) were synthesized by mechanical alloying and conventional sintering. After 200 and 230 h of milling the mechanical alloyed powders presented a single face-centered cubic (fcc) solid solution with a crystalline structure isostructural to Cu, for the Ni50 and Ni25 alloys, respectively. The microstructural evolution of the alloys was done by X-ray diffraction (XRD). The milling study revealed three stages during the mechanical alloying of the alloys: initially the elemental particles were mixed and comminuted; then the fcc structure of the Cu particles presented high deformation; finally, this structure develops mechanical crystallization until its respective stabilization in a single fcc structure. The alloys were sintered at 1000°C for 3 h, exhibiting a heterogeneous three-phase microstructure, consisting of enriched Mn (tetragonal), other enriched in Fe and Co (bcc), and Cu (fcc). For the Ni50 alloy a second fcc solid solution was identified. Analysis using differential scanning calorimetry allowed determining four events during the sintering of compacted powders: i) volatization of compounds at low temperature, (ii) crystallization of phases, (iii) diffusion in solid state and (iv) volatization of compounds at high temperature, the latter related to the Mn sublimation. It was not possible to identify the presence of graphite in the microstructure of the Ni50+SiC and Ni25+SiC alloys, although structures formed by the decomposition of SiC suggest the presence of coalesced graphite precipitates. Using micro-Raman spectroscopy, it was possible to identify the presence of turbostratic graphite and graphene. In addition, peaks related to SiC excitation bands were identified, suggesting the incomplete dissolution of the ceramic. It was determined that(...). | en_US |
| dc.description.degree | Magíster en Ciencias de la Ingeniería Metalúrgica | |
| dc.format.extent | 133 páginas | |
| dc.identifier.barcode | MC_CC_2024 | |
| dc.identifier.doi | 10.71959/1gw2-te18 | |
| dc.identifier.uri | https://cris.usm.cl/handle/123456789/4433 | |
| dc.identifier.uri | https://doi.org/10.71959/1gw2-te18 | |
| dc.language.iso | es | |
| dc.publisher | Universidad Técnica Federico Santa María | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ | |
| dc.subject | Aleaciones de alta entropía | |
| dc.subject | Material auto lubricante | |
| dc.subject | Disolución de carburo de silicio | |
| dc.subject | Aleado mecánico | |
| dc.subject | Desgaste tribológico | |
| dc.title | Obtención de nódulos de grafito in-situ, en una alineación de alta entropía, mediante la disolución de carburo de silicio, para sintetizar un material autolubricante | |
| dc.type.driver | info:eu-repo/semantics/masterThesis | |
| dspace.entity.type | Tesis |
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