{"id":2473,"date":"2024-04-11T09:10:19","date_gmt":"2024-04-11T07:10:19","guid":{"rendered":"http:\/\/10.128.3.28\/?page_id=2473"},"modified":"2025-08-29T11:58:36","modified_gmt":"2025-08-29T09:58:36","slug":"proyecto-flow-induced-anisotropy-in-metallic-glasses","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/computaex.es\/en\/proyectos\/proyecto-flow-induced-anisotropy-in-metallic-glasses\/","title":{"rendered":"Flow-induced anisotropy in metallic glasses"},"content":{"rendered":"<div class=\"field field-name-field-proy-investigadores field-type-text-long field-label-above\">\n<div class=\"field-label\" style=\"text-align: justify;\"><strong>Researchers:\u00a0<\/strong><\/div>\n<div class=\"field-items\" style=\"text-align: justify;\">\n<div class=\"field-item even\">\n<ul>\n<li>Daniel Crespo.\u00a0Departamento de F\u00edsica,\u00a0<a href=\"http:\/\/www.upc.edu\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Universidad Polit\u00e9cnica de Catalunya<\/a>.<\/li>\n<li>Eloi Pineda.\u00a0Departamento de F\u00edsica,\u00a0<a href=\"http:\/\/www.upc.edu\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Universidad Polit\u00e9cnica de Catalunya<\/a>.<\/li>\n<li>Jorge E. Velasco.\u00a0Departamento de F\u00edsica,\u00a0<a href=\"http:\/\/www.upc.edu\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Universidad Polit\u00e9cnica de Catalunya<\/a>.<\/li>\n<li>Amadeu Concustell.\u00a0Centro de proyecci\u00f3n t\u00e9rmica,\u00a0<a href=\"http:\/\/www.ub.edu\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Universidad de Barcelona<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"field field-name-field-proy-descripcion field-type-text-long field-label-above\" style=\"text-align: justify;\">\n<div class=\"field-label\"><strong>Description:\u00a0<\/strong><\/div>\n<div class=\"field-items\">\n<div class=\"field-item even\">\n<p>Se denominan vidrios met\u00e1licos a los materiales amorfos compuestos mayoritariamente por elementos met\u00e1licos. Los vidrios met\u00e1licos fueron descubiertos en 1960, y desde entonces han sido objeto de gran inter\u00e9s cient\u00edfico a causa de sus peculiares propiedades. La falta de estructura cristalina permite obtener materiales con resistencia mec\u00e1nica superior a aleaciones cristalinas de composici\u00f3n similar, y tambi\u00e9n se han obtenidos excelentes aleaciones magn\u00e9ticas blandas, que se utilizan en transformadores de muy bajas perdidas.<\/p>\n<p>Los vidrios met\u00e1licos se producen por enfriamiento r\u00e1pido, de forma similar a los vidrios tradicionales basados en \u00f3xido de Silicio. Durante el enfriamiento la viscosidad del l\u00edquido aumenta varios ordenes de magnitud, y cuando la viscosidad supera un valor cr\u00edtico el l\u00edquido sobreenfriado queda cinem\u00e1ticamente \u201ccongelado\u201d. Es decir, el material conserva la estructura at\u00f3mica del l\u00edquido del que procede. Este proceso se conoce como transici\u00f3n v\u00edtrea, y es uno de los problemas abiertos en la investigaci\u00f3n de la f\u00edsica de materiales. Se trata de un problema complejo de mec\u00e1nica estad\u00edstica no estacionaria, y por este motivo la simulaci\u00f3n num\u00e9rica mediante Din\u00e1mica Molecular es una t\u00e9cnica muy valiosa en su estudio, complementando la informaci\u00f3n experimental.<\/p>\n<p>La din\u00e1mica de los vidrios por debajo de la transici\u00f3n v\u00edtrea es tambi\u00e9n objeto de intensa investigaci\u00f3n. Dado que se trata de materiales fuera del equilibrio termodin\u00e1mico sufren procesos de relajaci\u00f3n hacia estructuras termodin\u00e1micamente m\u00e1s estables, en tiempos de relajaci\u00f3n que van desde segundos hasta cientos de a\u00f1os. La comprensi\u00f3n de estos procesos es esencial para comprender su respuesta en condiciones de servicio, y por lo tanto para definir sus posibles aplicaciones tecnol\u00f3gicas.<\/p>\n<p>Experimentos recientes han mostrado que la aplicaci\u00f3n de esfuerzos mec\u00e1nicos sobre un vidrio met\u00e1lico puede generar anisotrop\u00eda at\u00f3mica. De este modo, tras la aplicaci\u00f3n del esfuerzo se generan direcciones privilegiadas en el vidrio, y las propiedades mec\u00e1nicas del material en las diferentes direcciones se ven afectadas. Para analizar este fen\u00f3meno, el grupo de investigaci\u00f3n ha realizado un experimento utilizando radiaci\u00f3n Sincrotr\u00f3n en ESRF (European Synchrotron Radiation Facility, Grenoble, Francia), en el que se ha analizado la respuesta estructural de la aleaci\u00f3n amorfa Pd42.5Ni7.5Cu30P20. Se escogi\u00f3 este material porque se trata de un vidrio met\u00e1lico d\u00factil, estable en un amplio rango de temperaturas y resistente a la oxidaci\u00f3n.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"field field-name-field-proy-objetivos field-type-text-long field-label-above\" style=\"text-align: justify;\">\n<div class=\"field-label\"><strong>Objectives:\u00a0<\/strong><\/div>\n<div class=\"field-items\">\n<div class=\"field-item even\">\n<p>En el proyecto de investigaci\u00f3n Flow-induced anisotropy in metallic glasses se simula un vidrio met\u00e1lico similar al que se ha analizado experimentalmente para comparar los resultados obtenidos mediante simulaci\u00f3n num\u00e9rica de Din\u00e1mica Molecular con los resultados experimentales obtenidos mediante radiaci\u00f3n Sincrotr\u00f3n.<\/p>\n<p>La principal diferencia entre las medidas experimentales y la simulaci\u00f3n mediante din\u00e1mica molecular proviene de las diferentes escalas temporales. Las medidas experimentales se realizan en tiempos de algunos segundos o minutos, mientras que mediante din\u00e1mica molecular se pueden llegar a simular tiempos del orden de algunos nanosegundos. Por esta raz\u00f3n, la din\u00e1mica molecular solo se puede comparar cualitativamente con los resultados experimentales.<\/p>\n<p>Experimentalmente se obtienen velocidades de deformaci\u00f3n entre 10-2s-1y 10-4s-1. Es decir, se requieren entre 100 s y 10000 s para obtener una deformaci\u00f3n de la muestra del 100%. Las deformaciones m\u00e1ximas estudiadas son del 5%. Hasta el momento, mediante din\u00e1mica molecular se han simulado velocidades de deformaci\u00f3n entre 1012y 1010s; la deformaci\u00f3n del 100% de la muestra se conseguir\u00eda en tiempos entre 0,001 ns y 0,1 ns. En estas simulaciones se ha observado la aparici\u00f3n de anisotrop\u00eda con deformaciones de hasta el 10% de la muestra. Para deformaciones superiores se observa la creaci\u00f3n de bandas de cizalla (shear bands), ampliamente documentadas en la bibliograf\u00eda.<\/p>\n<p>El objetivo concreto del proyecto que se est\u00e1 realizando en C\u00e9nitS acercarse a las condiciones experimentales reduciendo la velocidad de deformaci\u00f3n y la deformaci\u00f3n m\u00e1xima. Para ello, se est\u00e1n estudiando velocidades de deformaci\u00f3n menores, de 108s, equivalentes a una deformaci\u00f3n del 100% de la muestra en tiempos de 10 ns. Las deformaciones m\u00e1ximas a estudiar ser\u00e1n del 2%, 5% y 10%, dado que no estamos interesados en el estudio de las bandas de cizalla.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"field field-name-field-proy-metodologia field-type-text-long field-label-above\" style=\"text-align: justify;\">\n<div class=\"field-label\"><strong>Metodolog\u00eda<\/strong>:<\/div>\n<div class=\"field-items\">\n<div class=\"field-item even\">\n<p>La simulaci\u00f3n se realiza utilizando el software lammps, y potenciales tipo embedded atom method, que han demostrado ser adecuados para el estudio de metales, tanto en fase cristalina como amorfa. Lamentablemente, no se dispone de potenciales para el F\u00f3sforo, por lo que se est\u00e1 simulando la composici\u00f3n Pd<\/p>\n<p>53<\/p>\n<p>Ni<\/p>\n<p>34<\/p>\n<p>Cu<\/p>\n<p>13<\/p>\n<p>, con la misma proporci\u00f3n entre los elementos met\u00e1licos.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"field field-name-field-proy-financiacion field-type-text-long field-label-above\" style=\"text-align: justify;\">\n<div class=\"field-label\"><strong>Sources of funding:<\/strong><\/div>\n<div class=\"field-items\">\n<div class=\"field-item even\">\n<p>El proyecto se financia a trav\u00e9s de la Red Espa\u00f1ola de Supercomputaci\u00f3n, referencia QCM-2015-3-0038.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Investigadores:\u00a0 Daniel Crespo.\u00a0Departamento de F\u00edsica,\u00a0Universidad Polit\u00e9cnica de Catalunya. Eloi Pineda.\u00a0Departamento de F\u00edsica,\u00a0Universidad Polit\u00e9cnica de Catalunya. Jorge E. 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