UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA

PROCESOS INDUSTRIALES FISICOQUÍMICOS KATHERINE ARCIA MIGUEL BARROS LUIS CUELLO JOSÉ GONZÁLEZ MELISSA TORRES METALES AMORFOS

CONTENIDO INTRODUCCIÓNHISTORIA APLICACIONESPROPIEDADES DEFINICIÓN

INTRODUCCIÓN L a ciencia de materiales define un metal como un material en el que existe un solape entre la banda de valencia y la banda de conducción en su estructura electrónica (enlace metálico). Esto le da la capacidad de conducir fácilmente calor y electricidad, y generalmente la capacidad de reflejar la luz, lo que le da su peculiar brillo.

 M aleabilidad: capacidad de los metales de hacerse láminas al ser sometidos a esfuerzos de compresión.  D uctilidad: propiedad de los metales de moldearse en alambre e hilos al ser sometidos a esfuerzos de tracción.  T enacidad: resistencia que presentan los metales a romperse o al recibir fuerzas bruscas (golpes, etc.)  R esistencia mecánica: capacidad para resistir esfuerzo de tracción, comprensión, torsión y flexión sin deformarse ni romperse. ALGUNAS PROPIEDADES

 U n metal amorfo es un material metálico con una estructura desordenada a escala atómica. A diferencia de la mayoría de los metales, que son cristalinos y por lo tanto tienen un arreglo sumamente ordenado de átomos, los aleados amorfos son no cristalinos. DEFINICIÓN METALES AMORFOS

 Las aleaciones amorfas contienen átomos de muy diferentes tamaños, lo que lleva a un bajo volumen libre en estado fundido.  La viscosidad impide que los átomos se desplacen para formar una forma ordenada de celosía. La estructura del material también da lugar a una baja contracción durante el enfriamiento, y alta resistencia a la deformación plástica.  Los metales amorfos, técnicamente vidrios, son también mucho más duros y menos frágiles que el óxido de vidrio y las cerámicas.

 El primer vidrio metálico reportado fue una aleación (Au75Si25) producida en Caltech por W. Klement (Jr.), Willens y Duwez en 1960 HISTORIA  En 1969, estudiando una aleación de 77.5% paladio, 6% cobre, y 16.5% silicio se encontró que tenia un rango crítico de enfriamiento de entre 100 a 1000 K/s.

 En 1976, H. Lieberman y C. Graham desarrollaron un nuevo método de producción de cintas delgadas de metal amorfo en una rueda de giro rápido superenfriada (enfriador rotativo).  En 1988, se encontró que algunas aleaciones de lantano, aluminio y cobre podían ser altamente vítreas.  En 1992, se desarrolló en Caltech la primera aleación amorfa comercial, Vitreloy 1 (41.2% Zr, 13.8% Ti, 12.5% Cu, 10% Ni, 22.5% Be).  En 2004, dos grupos tuvieron éxito en producir acero amorfo grueso, el producto resultó ser no magnético a temperatura ambiente, y significativamente más resistente que el acero convencional.

PROPIEDADES  L os metales amorfos más bien suelen ser aleaciones antes que metales puros. Las aleaciones contienen átomos de tamaños significativamente diferentes, lo que lleva a menores volúmenes libres, y por lo tanto viscosidades mayores en varios órdenes de magnitud que las de otros metales y aleaciones en estado fundido.

 La conductividad térmica de los materiales amorfos es menor que la de los cristalinos.  En particular, tienden a ser más fuertes que las aleaciones cristalinas químicamente similares, y pueden soportar una mayor deformación reversible.  Tal vez la propiedad más útil de los metales amorfos de espesor es que son vidrios auténticos, lo que implica que se ablandan y fluyen con el calor.

APLICACIONES  Los metales amorfos (vidrios metálicos) muestran un comportamiento de ablandamiento único por encima de su transición vítrea, el cual se ha explorado en forma creciente para aprovecharlo en técnicas de conformación termoplástica.

 Se puede generar una superficie biológicamente compatible mediante modificación de la superficie por láser, permitiendo una mejor unión con el hueso.  A diferencia de los materiales tradicionales como el titanio o acero, éste material se disuelve a razón de 1 mm por mes, y es reemplazado por tejido óseo.

L os metales amorfos se han utilizado para crear cintas de calefacción radiante, sin embargo parece que no ofrecen ventajas más tangibles de láminas de resistencia convencional y han demostrado ser muy fáciles al desgarre y daño durante la instalación.