Las aleaciones de hierro-níquel son ubicuas: se encuentran en el núcleo de la Tierra y en meteoritos. Lo fascinante de estas aleaciones es que su estructura interna puede cambiar con rápidos cambios de temperatura. Calentado por encima de 730 ° C 1.340 ° F,estas aleaciones entran en lo que se conoce como fase austenítica. Alternativamente, pueden convertirse en aleaciones muy duras, denominadas fase martensítica, sometiéndolas a un enfriamiento extremadamente rápido. Ahora, un equipo de científicos de Alemania, por primera vezCon el tiempo, se creó una simulación a gran escala con 275,000 átomos que representan aleaciones de hierro-níquel en proporciones que se encuentran en la naturaleza. Muestran que las transiciones de una estructura de aleación a la otra ocurren de manera ordenada y desordenada, dependiendo de si se calientao enfriado, respectivamente. Estos hallazgos han sido publicados en EPJB por Emilia Sak-Saracino y Herbert Urbassek del Centro de Investigación OPTIMAS de la Universidad de Kaiserslautern, en Alemania.
Sak-Saracino demostró que el uso de un modelo de simulación permite descubrir cambios morfológicos en los cristales de hierro-níquel que ocurren a medida que la temperatura cambia radicalmente. Muestran que las aleaciones a gran escala se comportan de manera diferente a lo encontrado por estudios anteriores, que se centraron en muestras deEl orden de miles de átomos.
Aquí, los autores muestran que a medida que la muestra de cristal único se calienta, la estructura de la aleación cambia como resultado de la nucleación homogénea de varios granos de estructura policristalina, hacia una fase austenítica. Por el contrario, enfriamiento rápido de una aleación hecha deun tipo de cristal único que forma una aleación dura procede a través de la nucleación heterogénea en una estructura de estilo martensítico. Esta transformación, muestran, requiere una ventana de temperatura más grande para completarse que la inversa.
El equipo también se centró en el efecto sobre la estructura de aleación de la incorporación de níquel en el cristal de hierro. Muestran que reduce la temperatura de transición necesaria para alcanzar la estructura austenítica, de acuerdo con los resultados experimentales.
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