Las aleaciones metálicas complejas ( CMA ) o los intermetálicos complejos ( CIM ) son compuestos intermetálicos caracterizados por las siguientes características estructurales: [ cita requerida ]
- celdas unitarias grandes , que comprenden algunas decenas hasta miles de átomos,
- la presencia de grupos de átomos bien definidos , con frecuencia de simetría de grupo de puntos icosaédricos ,
- la aparición de un desorden inherente en la estructura ideal.
Descripción general
Aleaciones metálicas complejas es un término genérico para compuestos intermetálicos con una celda unitaria relativamente grande . No existe una definición precisa de cuán grande debe ser la celda unitaria de una aleación metálica compleja, pero la definición más amplia incluye fases de Zintl , Skutteruditas y compuestos de Heusler en el extremo más simple y cuasicristales en el extremo más complejo. [1]
Investigar
Tras la invención de las técnicas de cristalografía de rayos X en la década de 1910, se investigó la estructura atómica de muchos compuestos. La mayoría de los metales tienen estructuras relativamente simples. Sin embargo, en un 1923 Linus Pauling informó sobre la estructura del intermetálico NaCd 2 , que tenía una estructura tan complicada que no pudo explicarlo completamente. [2] Treinta años después, concluyó que NaCd 2 contenía 384 átomos de sodio y 768 átomos de cadmio en cada celda unitaria . [3]
La mayoría de las propiedades físicas de los CMA muestran claras diferencias con respecto al comportamiento de las aleaciones metálicas normales y, por tanto, estos materiales poseen un alto potencial de aplicación tecnológica.
La Comisión Europea financió la Red de Excelencia CMA [1] de 2005 a 2010, uniendo 19 grupos centrales en 12 países. De ahí surgió el Centro Europeo Integrado para el Desarrollo de Nuevas Aleaciones y Compuestos Metálicos C-MAC [2] , que conecta a investigadores de 21 universidades.
Ejemplos de
Las fases de ejemplo son:
- β- Mg 2 Al 3 : 1168 átomos por celda unitaria, cúbicos centrados en las caras , átomos dispuestos en poliedros Friauf . [4]
- ξ'– Al 74 Pd 22 Mn 4 : 318 átomos por celda unitaria, ortorrómbicos centrados en la cara , átomos dispuestos en grupos de tipo Mackay. [5]
- Mg 32 (Al, Zn) 49 (fase de Bergman): 163 átomos por celda unitaria, cúbicos centrados en el cuerpo, átomos dispuestos en grupos de Bergman. [6]
- Al 3 Mn (fase de Taylor): 204 átomos por celda unitaria, ortorrómbicos centrados en la cara, átomos dispuestos en grupos de tipo Mackay. [7] [8]
Ver también
Referencias
- ^ Dubois, Jean-Marie; Belin-Ferré, Esther, eds. (2011). Aleaciones metálicas complejas: fundamentos y aplicaciones . Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 9783527632718 . ISBN 978-3-527-32523-8.
- ^ Pauling, Linus (1923). "La estructura cristalina del estannuro de magnesio". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . Sociedad Química Estadounidense (ACS). 45 (12): 2777–2780. doi : 10.1021 / ja01665a001 . ISSN 0002-7863 .
- ^ Pauling, Linus (1955). "El método estocástico y la estructura de las proteínas". Científico estadounidense . 43 (2): 285-297. JSTOR 27826614 .
- ^ Samson, S. (1 de septiembre de 1965). "La estructura crsytal de la fase β Mg 2 Al 3 ". Acta Crystallographica . Unión Internacional de Cristalografía (IUCr). 19 (3): 401–413. doi : 10.1107 / s0365110x65005133 . ISSN 0365-110X .
- ^ Boudard, M .; Klein, H .; Boissieu, M. De; Audier, M .; Vincent, H. (1996). "Estructura de fase aproximada cuasicristalina en el sistema Al-Pd-Mn". A Philosophical Revista . Informa UK Limited. 74 (4): 939–956. doi : 10.1080 / 01418619608242169 . ISSN 0141-8610 .
- ^ Smontara, A .; Smiljanić, I .; Bilušić, A .; Jagličić, Z .; Klanjšek, M .; Roitsch, S .; Dolinšek, J .; Feuerbacher, M. (2007). "Propiedades eléctricas, magnéticas, térmicas y termoeléctricas de la" fase de Bergman "Mg 32 (Al, Zn) 49 complejo de aleación metálica". Revista de aleaciones y compuestos . Elsevier BV. 430 (1–2): 29–38. doi : 10.1016 / j.jallcom.2006.05.026 . ISSN 0925-8388 .
- ^ Taylor, MA (10 de enero de 1961). "El grupo espacial de MnAl 3 " . Acta Crystallographica . Unión Internacional de Cristalografía (IUCr). 14 (1): 84–84. doi : 10.1107 / s0365110x61000346 . ISSN 0365-110X .
- ^ Hiraga, K .; Kaneko, M .; Matsuo, Y .; Hashimoto, S. (1993). "La estructura de Al 3 Mn: relación cercana a cuasicrystais decagonal". Philosophical Revista B . Informa UK Limited. 67 (2): 193-205. doi : 10.1080 / 13642819308207867 . ISSN 1364-2812 .
Otras lecturas
- Urban, Knut; Feuerbacher, Michael. "Fases de aleación estructuralmente complejas". Revista de sólidos no cristalinos . Elsevier BV 334–335: 143–150. Código bibliográfico : 2004JNCS..334..143U . doi : 10.1016 / j.jnoncrysol.2003.11.029 .