Influence of configurational atomic order on the relative stability of bcc and close-packed structures in Cu-based alloys

We present a study of the influence of atomic order on the relative stability of the bcc and the 18R martensitic structures in a Cu2.96Al0.92Be0.12 crystal. Calorimetric measurements have shown that disorder increases the stability of the 18R phase, contrary to what happens in Cu-Zn-Al alloys for which it is the bcc phase that is stabilized by disordering the system. This different behavior has been explained in terms of a model recently reported. We have also proved that the entropy change at the martensitic transition is independent of the state of atomic order of the crystal, as predicted theoretically. Our results suggest that differences in the vibrational spectrum of the crystal due to different states of atomic order must be equal in the bcc and in the close-packed phases.

Mineralogía y elementos pesados de 1os sedimentos actuales del río Llobregat (Barcelona

El objetivo del presente trabajo es la adquisición de conocimientos previos acerca de la evolución mineralógica y de la distribución de elementos pesados en 1os sedimentos actuales del rio Llobregat (Barcelona, España). El análisis mineralógico se ha realizado por difracción de rayos X. Las concentraciones de Ba, Pb, Cr, Cu, Ni, Rb, Sr y Zn han sido determinadas por medio de espectrometria de fluorescencia de rayos X. Los resultados obtenidos permiten apreciar un marcado aumento del contenido en elementos pesados hacia el curso bajo el rio atribuible al mayor grado de contaminación. Pb y Cu presentan una notable relación en su comportamiento geoquímico mientras que otros elementos contaminantes como Zn y Cr, con notable aumento en la desembocadura del rio, siguen una distinta dinámica de reparto.

El depósito volcanogénico de Cu-Zn-Pb-Au El Cobre, Cuba Oriental: estructura y mineralogía

El depósito "El Cobre" encaja en series volcanosedimentarias del arco de islas Paleógeno de Cuba Oriental. Los tipos de mineralización presentes son estratiforme, estratoligada y filoniana. Los depósitos estratiformes (anhidrita, barita o criptomelana) se formaron por precipitación de fluidos hidrotermales en un fondo submarino. La mineralización filoniana constituye la zona de raíz de los depósitos estratiformes, presentando morfología de stockwork en sectores superficiales, pero hacia los sectores profundos disminuye la anchura de la zona mineralizada. En ella predominan pirita y calcopirita en asociación con cuarzo, excepto en algunos filones más superficiales en donde predomina esfalerita asociada a anhidrita. Las alteraciones asociadas son cloritización y silicificación en los sectoresmás profundos; en los más superficiales se dan sericitización y caolinitización. La mineralización estratoligada es contemporánea con la mineralización filoniana y se produce por reemplazamiento de diversos niveles favo r a bles de la serie: calizas en la parte inferior y el nivel exhalativo de sulfato en la parte superior (donde se producen las concentraciones de oro más elevadas del depósito). En base a los tipos de mineralización presentes y de acuerdo al carácter singenético de los depósitos con las rocas vulcanosedimentarias de la secuencia media del Grupo El Cobre, se propone un modelo de formación exhalativo vulcanogénico en un contexto geodinámico de arco de islas, similar al modelo Kuroko.

La composicion isotopica del azufre y del plomo en las mineralizaciones de Zn-Pb del Valle de Aran (Pirineo Central) y su significado metalogenetico

La composición isotópica del azufre en sulfuros (834S) de las mineralizaciones tipo sedimentario-exhalativo del Ordovícico superior del valle de Arán (Pirineos Centrales) varía entre +3,5 y +15,1 %0 en los encajados en carbonatos y entre -2,7 y +5,5 %0 en los encajados en materiales detríticos. Estos valores sugieren que dichos depósitos se formaron a partir de dos fuentes de azufre distintas: una originada por reducción de sulfato de origen marino y otra por lixiviación de materiales detríticos y/o volcánicos de edad cambro-ordovícica.

State equation for shape-memory alloys. Aplication to Cu-Zn-Al

We deal with the hysteretic behavior of partial cycles in the two¿phase region associated with the martensitic transformation of shape¿memory alloys. We consider the problem from a thermodynamic point of view and adopt a local equilibrium formalism, based on the idea of thermoelastic balance, from which a formal writing follows a state equation for the material in terms of its temperature T, external applied stress ¿, and transformed volume fraction x. To describe the striking memory properties exhibited by partial transformation cycles, state variables (x,¿,T) corresponding to the current state of the system have to be supplemented with variables (x,¿,T) corresponding to points where the transformation control parameter (¿¿ and/or T) had reached a maximum or a minimum in the previous thermodynamic history of the system. We restrict our study to simple partial cycles resulting from a single maximum or minimum of the control parameter. Several common features displayed by such partial cycles and repeatedly observed in experiments lead to a set of analytic restrictions, listed explicitly in the paper, to be verified by the dissipative term of the state equation, responsible for hysteresis. Finally, using calorimetric data of thermally induced partial cycles through the martensitic transformation in a Cu¿Zn¿Al alloy, we have fitted a given functional form of the dissipative term consistent with the analytic restrictions mentioned above.

Atomic Ordering and Martensitic Transitions in Cu-Zn-Al Shape Memory Alloys

We present results from both, calorimetric and dilatometric studies of the isothermal ordering process taking place in a Cu-Zn-Al shape memory alloy after quenches from Tq temperatures ranging from 350 K to 1200 K. The dissipated energy and the length variations of the system are obtained during the process. The change of these quantities in the whole process have been compared with the difference [MATH] between Ms, measured after the relaxation and Ms measured just after the quench. We obtain that these three quantities present, as a function of Tq, the same qualitative behaviour. These changes are then associated with changes of the L21 ordering after the quench in the system. The relaxational process does not follow a single exponential decay. Instead, a continuous slowing down is observed. A relaxation time [MATH] has been defined to characterize the relaxation rate. We show that [MATH] depends on both the annealing and the quenching (Tq [MATH] 800 K) temperatures through an Arrhenius law.

Comparativa de equipos de síntesis mecánica : aleaciones de base Al-Cu y Fe-Ni

La síntesis mecánica es un proceso basado en la molturación de una mezcla de polvosometida a altas energías que se producen por los choques entre las partículas y lasbolas de un micromolino, entre las partículas y las paredes del recipiente y entre lasmismas partículas. Los dos procesos involucrados en el proceso de síntesis mecánicason la soldadura en frío y la fractura.El proyecto que se presenta es una continuación de los diferentes estudios realizadosen el departamento de Recerca de Materials i Termodinàmica de la Universidad deGirona sobre el proceso de aleado mecánico, en especial del proyecto de Ivan Darnés(Abril 2005) donde se realizaba un estudio comparativo de los micromolinosPulverisette 7 (P7) y SPEX8000 a partir de dos aleaciones en polvo de base Fe.El presente proyecto tiene como objetivo principal realizar nuevamente unacomparación de los equipos P7 y SPEX8000, pero utilizando otras mezclas de polvoiniciales y modificando los parámetros del proceso. Para tal comparación se estudiaránlas muestras obtenidas a nivel estructural, térmico y morfológico

Lattice-dynamical study of the premartensitic state of the Cu-Al-Be alloys

Neutron-scattering techniques have been used to study the premartensitic state of a family of Cu-Al-Be alloys, which transform from the bcc phase to an 18R martensitic structure. We find that the phonon modes of the TA2[110] branch have very low energies with anomalous temperature dependence. A slight anomaly at q=2/3 was observed; this anomaly, however, does not change significantly with temperature. No elastic peaks, related to the martensite structure, were found in the premartensitic state of these alloys. The results are compared with measurements, performed under the same instrumental conditions, on two Cu-Al-Ni and a Cu-Zn-Al martensitic alloy.

Elastocaloric effect associated with the martensitic transition in shape-memory alloys

The elastocaloric effect in the vicinity of the martensitic transition of a Cu-Zn-Al single crystal has been studied by inducing the transition by strain or stress measurements. While transition trajectories show significant differences, the entropy change associated with the whole transformation (DeltaSt) is coincident in both kinds of experiments since entropy production is small compared to DeltaSt. The values agree with estimations based on the Clausius-Clapeyron equation. The possibility of using these materials for mechanical refrigeration is also discussed.

Elastic constants of the beta-Cu-Zn alloy system: A Monte Carlo study

Monte Carlo calculations of the isothermal elastic constants of the beta-CuxZn1-x alloy system as a function of the composition have been carried out. We assume the atoms interact via a two-body Morse potential function and use numerical values for the potential parameters evaluated taking into account experimental data. We find a quite good agreement between our results and the expected experimental behavior.

Magnetic properties of Fe-Cu-Nb-Si-B nanocrystaliine magnetic alloys

Several ribbons of composition Fe73.5Cu1Nb 3Si16.5B6 and Fe73.5Cu1 Nb3Si13.5B9 were prepared by annealing the as-quenched samples between 525°C and 700°C; which induced nucleation of nanocrystallites of Fe bcc-type composition. Mean grain sizes were obtained from X-ray diffraction. Static magnetic properties were measured with both a Magnet Physik Hysteresis-Graph (up to 200 Oe) and a SHE SQUID magnetometer (up to 50 kOe). Soft magnetic parameters (coercive field and initial permeability) were very sensitive to grain size. The ZFC magnetization at low field showed a broad peak at a temperature TM, thus signalling a certain distribution of nanocrystalline sizes, and TM strongly decreased when the mean grain size decreased. Isothermal magnetization curves at low temperature showed the expected asymptotic behavior of a random magnet material at low and high fields.

Surface structure and stability of PdZn and PtZn alloys: Density-functional slab model studies

Geometric parameters of binary (1:1) PdZn and PtZn alloys with CuAu-L10 structure were calculated with a density functional method. Based on the total energies, the alloys are predicted to feature equal formation energies. Calculated surface energies of PdZn and PtZn alloys show that (111) and (100) surfaces exposing stoichiometric layers are more stable than (001) and (110) surfaces comprising alternating Pd (Pt) and Zn layers. The surface energy values of alloys lie between the surface energies of the individual components, but they differ from their composition weighted averages. Compared with the pure metals, the valence d-band widths and the Pd or Pt partial densities of states at the Fermi level are dramatically reduced in PdZn and PtZn alloys. The local valence d-band density of states of Pd and Pt in the alloys resemble that of metallic Cu, suggesting that a similar catalytic performance of these systems can be related to this similarity in the local electronic structures.

Disponibilitat per a les plantes de Mn, Cu, Zn i Cd en els sòls de diferents sistemes agrícoles a Catalunya

Es va avaluar el contingut del sòl en Mn, Cu, Zn, Ni i Cd fent una extracció amb DTPA, segons el mètode de Lindsay i Norvell (1969). Les mostres analitzades procedien de parcel·les agrícoles d'arreu de Catalunya, conservades al Banc de Mostres de Sòls del Mapa de Sòls de Catalunya del DARP. Els resultats es van agrupar per sistemes agrícoles en funció de l'origen de les mostres, ja que dins de cada un es pot assumir una reducció important en l'interval de variació de diferents factors. Es va realitzar una comparació estadística entre els valors mitjans dels diferents sistemes agrícoles, entre els valors mitjans de les dues profunditats de sòl considerades, i una interpretació agronòmica. Els resultats van indicar que els sòls procedents d'horticultura intensiva del Maresme són els que tenen continguts disponibles més elevats dels metalls considerats. D'altra banda, es fa palès que els valors estan condicionats tant pel material originari del sòl com per l'acció antròpica. Per al Cu i el Zn en les mostres de sòls del Maresme els continguts trobats estan molt per sobre dels mínims considerats com a agronòmicament satisfactoris.

Mineralización estratiforme de Pb-Zn-Cu en el Paleozoico de Bassegoda (Pirineo Oriental)

Al Sur del pico de Bassegoda existe una mineralización estratiforme de galena, esfalerita y pirita con calcopirita y arsenopirita, en forma de diseminaciones y lentejones masivos, situadas dentro de un tramo de 10 metros de micaesquistos y dolomias negras. Estos niveles mineralizados se hallan en el contacto entre micaesquistos y dolomias masivas que contienen piroclastos cidos. Tanto el tipo de depósito como la litologia encajante, permiten correlacionar esta mineralización con un conjunto de concentraciones metalicas estratiformes y estratoligadas del Cambro-Ordovicico del NE de Cataluña.