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Aleación metálica compleja

Las aleaciones metálicas complejas ( CMA ) o intermetálicos complejos ( CIM ) son compuestos intermetálicos caracterizados por las siguientes características estructurales: [1]

  1. grandes celdas unitarias , que comprenden desde algunas decenas hasta miles de átomos,
  2. la presencia de grupos de átomos bien definidos , frecuentemente con simetría de grupo puntual icosaédrico ,
  3. la aparición de desorden inherente en la estructura ideal.

Descripción general

El término “aleaciones metálicas complejas” se utiliza para designar a los 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. [2]

Investigación

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 1923 Linus Pauling informó sobre la estructura del intermetálico NaCd 2 , que tenía una estructura tan complicada que no pudo explicarla por completo. [3] Treinta años después, concluyó que el NaCd 2 contiene 384 átomos de sodio y 768 de cadmio en cada celda unitaria . [4]

La mayoría de las propiedades físicas de los CMA muestran diferencias claras con respecto al comportamiento de las aleaciones metálicas normales y, por lo tanto, estos materiales poseen un alto potencial de aplicación tecnológica.

La Comisión Europea financió la Red de Excelencia CMA [5] entre 2005 y 2010, que reúne a 19 grupos centrales en 12 países. De ahí surgió el Centro Integrado Europeo para el Desarrollo de Nuevas Aleaciones y Compuestos Metálicos (anteriormente C-MAC, ahora ECMetAC), que conecta a investigadores de 21 universidades. [6]

Ejemplos

Las fases de ejemplo son:

Véase también

Referencias

  1. ^ Urban, Knut; Feuerbacher, Michael (2004). "Fases de aleación estructuralmente complejas". Journal of Non-Crystalline Solids . 334–335. Elsevier BV: 143–150. Código Bibliográfico :2004JNCS..334..143U. doi :10.1016/j.jnoncrysol.2003.11.029.
  2. ^ 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.
  3. ^ Pauling, Linus (1923). "La estructura cristalina del estannuro de magnesio". Revista de la Sociedad Química Americana . 45 (12). Sociedad Química Americana (ACS): 2777–2780. doi :10.1021/ja01665a001. ISSN  0002-7863.
  4. ^ Pauling, Linus (1955). "El método estocástico y la estructura de las proteínas". American Scientist . 43 (2): 285–297. JSTOR  27826614.
  5. ^ "Aleaciones metálicas complejas". Servicio de información sobre investigación y desarrollo comunitario (CORDIS) . Consultado el 26 de agosto de 2023 .
  6. ^ "Centro Integrado Europeo para el Desarrollo de Nuevas Aleaciones y Compuestos Metálicos" . Consultado el 26 de agosto de 2023 .
  7. ^ Samson, S. (1965-09-01). "La estructura cristalina de la fase β Mg 2 Al 3 ". Acta Crystallographica . 19 (3). Unión Internacional de Cristalografía (IUCr): 401–413. doi :10.1107/s0365110x65005133. ISSN  0365-110X.
  8. ^ Boudard, M.; Klein, H.; Boissieu, M. De; Audier, M.; Vincent, H. (1996). "Estructura de la fase aproximada cuasicristalina en el sistema Al-Pd-Mn". Philosophical Magazine A . 74 (4). Informa UK Limited: 939–956. Bibcode :1996PMagA..74..939B. doi :10.1080/01418619608242169. ISSN  0141-8610.
  9. ^ 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 aleación metálica compleja Mg 32 (Al,Zn) 49 de la "fase de Bergman"". Revista de aleaciones y compuestos . 430 (1–2). Elsevier BV: 29–38. doi :10.1016/j.jallcom.2006.05.026. ISSN  0925-8388.
  10. ^ Taylor, MA (1961-01-10). "El grupo espacial de MnAl3". Acta Crystallographica . 14 (1). Unión Internacional de Cristalografía (IUCr): 84. Bibcode :1961AcCry..14...84T. doi : 10.1107/s0365110x61000346 . ISSN  0365-110X.
  11. ^ Hiraga, K.; Kaneko, M.; Matsuo, Y.; Hashimoto, S. (1993). "La estructura de Al3Mn : estrecha relación con los cuasicristales decagonales". Philosophical Magazine B . 67 (2). Informa UK Limited: 193–205. Bibcode :1993PMagB..67..193H. doi :10.1080/13642819308207867. ISSN  1364-2812.

Lectura adicional