Title: Estudio de la deformación por tracción de los nanocables de cobre, oro y plata: influencia de la orientación y velocidad de deformación
OCDE field: https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.10.01; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.05.01
Issue Date: 2020
Institution: Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Abstract: Recientemente, con el rápido avance de la nanociencia y la nanotecnología, los nanocables metálicos han recibido atención adicional entre los investigadores debido a sus propiedades únicas tales como mecánicas, eléctricas,
ópticas así como por sus potenciales aplicaciones en diferentes campos de
la ciencia y tecnología. Los NCs tienen muchos comportamientos únicos que
no se ven en los materiales a granel, cuyas propiedades y funcionalidades
del material tienden a diferir cuando sus dimensiones se reducen al tamaño nanométrico. Debido a las dificultades experimentales en el estudio de las
propiedades mecánicas de los nanocables y la necesidad de comprender mejor
los mecanismos de deformación plástica, la simulación numérica es de mucha
utilidad e importancia.
El objetivo principal del estudio fue caracterizar los nanocables de Cu,
Ag y Au. Las simulaciones se realizaron mediante el método de dinámica
molecular usando los potenciales de interacción de tipo EAM para evaluar
las propiedades mecánicas y los mecanismos de deformación de diferentes
nanocables bajo carga de tracción uniaxial. La caracterización estructural
detallada de los nanocables se llevó a cabo mediante el uso de diferentes
parámetros,tales como la energía potencial, la técnica de análisis de vecinos
comunes, el parámetro de centro de simetría y la funcı’on de distribución
radial. Se analiza el efecto de la morfología, velocidad de deformación, temperatura y orientación cristalográfica, sobre el Módulo de Young y el límite
elástico de los nanocables. En relación al efecto de la morfología y tamaño
de los nanocables, la orientación conjuntamente con la forma de la sección
transversal definen la respueta mecánica. Los nanocables de sección transversal cuadrada, seguida de la sección circular son las que mejores propiedades
mecánicas presentan. Se ha encontrado en la deformación por tracción que
el Módulo de Young es relativamente insensible a la velocidad de deformación, mientras que el límite elástico experimenta un incremento relativamente
pequeño. Se ha cuantificado la perdida de las principales características mecánicas de los nanocables con el aumento de la temperatura. Se ha observado
que los nanocables presentan mayor tenacidad y simultaneamente mayor fragilidad cuando la tensión de tracción es aplicada paralela al eje del nanocable
en dirección h111i. A temperaturas mayores que 100 K se observa la pseudoelasticidad en la región plástica.
La deformación plástica siempre se inicia con la emisión de dislocaciones
de la superficie, propagación de las mismas hacia el interior de los nanocables,
formación de fallas de apilamiento. Durante la deformación plástica se forman
diferentes sistemas de deslizamiento, principalmente en la combinación del
sistema de planos cristalográficos {111}. Finalmente la deformación induce en
los nanocables transformaciones estructurales locales, un hecho escasamente
reportado en la literatura. Como regla en las primeras etapas una parte de
la fase FCC se transforma en BCC y luego la fase BCC en HCP.
Discipline: Ingeniería Metalúrgica con mención en Metalurgia de Transformación y Ciencia de los Materiales
Grade or title grantor: Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalúrgica y Geográfica. Unidad de Posgrado
Grade or title: Magíster en Ingeniería Metalúrgica con mención en Metalurgia de Transformación y Ciencia de los Materiales
Juror: Aramburú Rojas, Vidal Sixto; Nuñez Jara, Pablo Antonio; Dionicio Padilla, Eusebio Nelson
Register date: 3-Feb-2021