Una nueva investigación sobre la correlación intrínseca entre la fracción de zonas líquidas y la relajación en vidrios metálicos de alta entropía
23/11/2022
Los investigadores Y. J. Duan, E. Pineda y D. Crespo, del Grupo de Caracterización de Materiales de la UPC, han realizado nuevos avances para comprender las propiedades mecánicas de los vidrios metálicos de alta entropía. El trabajo aclara la correlación entre la fracción de zonas líquidas, es decir, la fracción de átomos que pueden reorganizarse fácilmente bajo el efecto de fuerzas externas, y la relajación secundaria o β observada en estos materiales. Además, el trabajo revela el efecto de alta entropía sobre la dinámica del líquido sobreenfriado de la fusión metálica.
Debido a la estructura atómica desordenada, los vidrios metálicos (MG) muestran propiedades únicas. Además, recientemente se han desarrollado aleaciones de alta entropía (HEA), que contienen concentraciones equimolares de cada componente. Beneficiándose de la alta entropía configuracional, la gran distorsión de red, la difusión lenta y el efecto cóctel, los HEA exhiben propiedades físicas y mecánicas distintivas. Con el objetivo de combinar las propiedades de los MG y los HEA, se han desarrollado vidrios metálicos de alta entropía (HEMG). Sin embargo, la existencia de propiedades específicas de los HEMG en comparación con otras familias de MG, especialmente la presencia de una alta entropía - efecto de difusión lenta y sus efectos sobre la transición de vidrio a líquido y los procesos de envejecimiento/rejuvenecimiento, que son esenciales para controlar la configuración vítrea y ajustar las propiedades de los materiales, no se han demostrado claramente.
En el manuscrito "Intrinsic Correlation between the Fraction of Liquidlike Zones and the β-Relaxation in High-Entropy Metallic Glasses" informamos la evolución de la relajación de la tensión de los vidrios metálicos de alta entropía con un comportamiento distinto de relajación β. Se muestra que la fracción de zonas líquidas, determinada a cada temperatura por la intensidad de la disminución de la tensión, está directamente relacionada tanto con el proceso de envejecimiento como con el espectro de modos de relajación obtenidos por espectroscopia mecánica. Los resultados arrojan luz sobre la correlación intrínseca entre la respuesta mecánica estática y dinámica en vidrios metálicos de alta entropía y convencionales, apuntando hacia un efecto de alta entropía de difusión lenta en la dinámica del líquido.
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