Examinando por Materia "Aleaciones"

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    Efecto de altas concentraciones de níquel en las propiedades magnéticas y estructurales de la aleación Nd16 Fe76 B8
    (2013) Ruíz Saldarriaga, Eduardo
    Se realizó el estudio de las propiedades estructurales y magnéticas por medio de Difracción de Rayos x (DRX), espectrometría Mössbauer (ME), Magnetometría de Muestra Vibrante (VSM) y Termogravimetría (TGA) sobre el sistema Nd16 Fe(76-x)NixB8 con x = 0, 10, 20 y 25 % at Ni a temperatura ambiente, obtenidas mediante fundición en horno de arco y posteriormente se les realizó tratamiento térmico a 1000 °C durante 72 horas. El sistema es nanoestructurado y metaestable. Los patrones de difracción de rayos x nos permiten identificar para los sistemas con x = 0 y 10, la fase magnética dura mayoritaria Nd2Fe14B, y las fase magnéticas blandas minoritaria Fe presentes, para los sistemas con altas concentraciones de níquel x = 20 y 25 se identifican las fases Nd2Fe14B,F y una nueva fase NdNi2. Además se encontró que el porcentaje de área de la fase ,Fe aumenta con la concentración de níquel mientras que el porcentaje de área de la fase Nd2Fe14B y el tamaño de cristalito decrecen al aumentar la concentración de níquel.
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    Efecto en la proporción de Cu, Fe y Co en aleaciones alta entropía de NiMnCuCoFe para la generación electroquímica de hidrógeno
    (Universidad del Valle, 2025) Juan Manuel Sterling Montealegre; Palma Goyes, Ricardo Enrique
    Los desafíos contemporáneos en materia energética se orientan hacia la descarbonización a escala global. En este escenario, el hidrógeno se ha consolidado como un vector energético estratégico debido a su carácter libre de emisiones contaminantes y acoplarse a diversas fuentes de energía renovables. La generación de hidrógeno mediante rutas electroquímicas se reconoce como una de las alternativas más sostenibles, caracterizada por una menor huella de carbono comparado con procesos termoquímicos convencionales, pero su escalabilidad se ve limitada debido a su alto costo y poca disponibilidad asociado al uso de metales nobles como el Pt, Ir y Ru. Los cátodos basados en aleaciones de alta entropía (HEA) han surgido como alternativas viables debido al uso de metales de transición como componentes principales. Entre los diferentes métodos de síntesis para estos electrocatalizadores, la electrodeposición mediante corriente pulsada se muestra como un procedimiento prometedor debido a su simplicidad y bajo costo. En este estudió se realizaron electrodeposiciones de NiMnCuCoFe por corriente pulsada utilizando un diseño Box Behnken para optimizar la proporción de Cu, Co y Fe en la solución de electrodeposición entre 0.01, 0.02, y 0.03 mol L-1. Las electrodeposiciones de alta entropía demostraron ser más eficientes frente a la reacción de evolución de hidrógeno HER que sus homólogas de media y baja entropía. El diseño de experimentos Box Behnken usado demostró la sinergia entre Cu y Fe y entre Fe y Co para su electrodeposición conjunta. La adición de Cu aumentó la conductividad eléctrica del material pero no necesariamente la reactividad frente a la reacción de interés. Mientras que la presencia de Co aumentó la cantidad de sitios activos para la HER, aumentando su actividad catalítica. La densidad de corriente aplicada durante la síntesis se identificó como un parámetro determinante, evidenciándose que el empleo de corrientes de -100 mA favorece un mayor control sobre la homogeneidad de la deposición, y a la vez potencia las propiedades catalíticas del material obtenido. Los análisis de DRX evidenciaron la formación efectiva de aleaciones de alta entropía, aunque con presencia de ciertas segregaciones. Se identificaron fases cristalinas mixtas de tipo FCC y BCC, con tamaños de cristalito promedio de 35 nm para los electrodos E5, E11 y E15, y 75.27 nm para el electrodo E8, lo que sugiere la coexistencia de dominios metálicos y la posible formación de óxidos superficiales, principalmente asociados a especies de Fe y Mn en el electrodo. Todos los electrodos mostraron Rct bajas (E5=13.85 Ω, E8=12.15 Ω, E11=4.64 Ω, E15=12.88 Ω), lo que demuestra que un recubrimiento HEA disminuye la resistencia frente a la HER. Análisis DEMS mostraron que los electrodos sintetizados a -200 mA presentan mayor corriente iónica (4.6x10-12 A para E11 y 1.2x10-11 A para E15), sobre los electrodos sintetizados a -100 mA (E5 = 6.5x10-12A, E8 = 9.0x10-12A). Las pruebas GC demostraron el aumento en la producción de hidrógeno para los electrodos sintetizados a -100 mA. El método de síntesis propuesto demostró ser efectivo para la generación de aleaciones de alta entropía con buenas propiedades catalíticas frente a la generación electroquímica de hidrógeno. Esto abre nuevas oportunidades para la escalabilidad de materiales de bajo costo para la obtención de hidrógeno con emisiones bajas o nulas de carbono.
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    Estudio de las propiedades estructurales y magnéticas de Nano Partículas de NdFeB producidas por molienda asistida por surfactantes
    (Universidad del Valle, 2017) Durán Perdomo, John Fernando; Pérez Alcazar, German Antonio
    Este documento recoge los resultados de la caracterización estructural y magnética de polvos de NdFeB a los que les realizó una separación por tamaño de partículas utilizando para estos tamices de 100, 200, 325 y 400 mesh1. A estas cinco muestras separadas se les propone medidas de Difracción de Rayos X (DRX), medidas de Espectroscopía Mössbauer de Transmisión (EMT), medidas magnéticas con Magnetómetro de Muestra Vibrante (VSM por sus siglas en inglés). Posteriormente se llevó a cabo una molienda con ácido oleico como surfactante (C18H38O) y n-hexano (C6H14) a once diferentes tiempos de molienda con un molino planetario de bolas, y a estas muestras se le efectuaron mediciones de DRX, EMT y medidas con VSM. Adicionalmente a todas las muestras se les realiza (tanto las tamizadas como a las que se les efectúa molienda, que en total conforman dieciséis muestras) imágenes con Microscopía Electrónica de Barrido (SEM por sus siglas en inglés) para cotejar los tamaños de las partículas.
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    Imanes permanentes libres de tierras raras: aleación basada en MnAIC, MnAICTI y MnAIC/Fe [recurso electrónico]
    (2019-10-17) Trujillo Hernández, Juan Sebastian; Tabares Giraldo, Jesus Anselmo (Director de Tesis o Trabajo de Grado); Pérez Alcazar, German Antonio (Director de Tesis o Trabajo de Grado)
    Se realizó la caracterización estructural, magnética y calorimétrica por medio de Difracción de Rayos-X (DRX), Microscopia Electrónica de Barrido (SEM), Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC), Espectrometría Mössbauer (EM), y Magnetometría de Muestra Vibrante (VSM), de los sistemas Mn54.3Al44C1.7, Mn54.3Al44C1.7/Fe, y Mn(53.3-x)Al45C1.7Tix, con x = 0.0, 0.5, 1.0, 1.5 % atómico de Ti. Las muestras se prepararon mediante fundición en horno de arco 4 veces para garantizar la homogenización de las muestras y posteriormente se realizó melt-spinnnig a diferentes velocidades (10, 20, 30, 40 y 50 m/s) a una presión de 400/450 mbar. Los patrones de difracción de rayos X nos permiten identificar que tanto el contenido de carbono como el dopaje con Ti ayuda a estabilizar la fase (¿) después de hacer melt-spinning y la fase ¿ después de hacer tratamiento térmico entre 500-550oC. Adicionalmente, debido a que la fase ¿ es metaestable, para tratamientos entre 450-500oC, aparecen fases minoritarias como la fase ¿-Mn y la fase ¿2-Mn, las cuales son paramagnéticas. Además, se encontró que el parámetro de red a y c y el volumen de la celda unitaria no presentan alguna tendencia general a cambiar con la concentración de titanio.