Dos aceros-bajos en carbono- con diferentes concentraciones de carbono, uno de ellos con manganeso como aleante principal, fueron estudiados usando resistividad eléctrica, calorimetría diferencial de barrido (DSC), microscopía óptica (MO) y microscopía electrónica de barrido (MEB) como técnicas de medición experimental para caracterizar la cinética de los cambios de fase que se producen durante un calentamiento no isotérmico en microestructuras normalizadas y austenizadas. Las mediciones de resistividad eléctrica se usaron para chequear la austenización a 1100 ºC, reflejando la sensibilidad de este método a la variación de la concentración de soluto en las muestras. La resistividad es ligeramente superior en el inicio, posiblemente debido a la precipitación de carburos, fluctúa y disminuye a medida que aumenta el tiempo de envejecimiento. Para DSC, las medidas fueron realizadas a diferentes velocidades de calentamiento, ocurriendo diferentes transformaciones exotérmicas y endotérmicas, indicativas de la microestructura inicial de las muestras. El proceso de austenización introduce una nueva reacción endotérmica, no presentes en las muestras normalizadas, muy localizados y, básicamente relacionadas con la disolución de la martensita. La microscopía óptica y electrónica de barrido nos permitió visualizar el estado granular de las muestras y seguir la secuencia de la evolución de las fases presentes en estos aceros. La microestructura normalizada muestra una matriz rica en ferrita y perlita, y todas las muestras tratadas muestran una matriz rica en martensita, producto de temple rápido. Las energías de activación para las reacciones endotérmicas que corresponde a las transformaciones alotrópicas α -› α + γ y α + γ -› γ calculadas por isoconversión se encuentran en torno a 22,2 y 26,7 Kcal / mol para los procesos endotérmicos primero y segundo, respectivamente.

Two low carbon steels with different concentrations of carbon, one with manganese as its principal alloy component, were studied using electrical resistivity, Differential Scanning Calorimetry (DSC), Optical Microscopy (OM) and Scanning Electron Microscopy (SEM) as experimental techniques to study the kinetic of phase changes occurring during a non-isothermal heating in normalized and austenized microstructures. The measurements of electrical resistivity were used to test the austenization process at 1100ºC, showing how sensitive this method is to the concentration of solute in the samples. The resistivity being slightly larger at the onset, possibly due to the precipitation of carbides, and becoming slightly erratic and diminished as the aging time increases. For DSC, measurements were taken at different heating rates, which demonstrated different exothermic and endothermic transformations, indicative of the initial microstructure of the samples. Austenization introduces a new endothermic reaction, not present in the normalized samples, very localized and basically associated with the dissolution of martensite. Optical and scanning electron microscopy allowed us to visualize the granular state of the samples and follow the sequence of evolution of phases present in these steels, the normalized state showing a matrix rich in ferrite and pearlite, and all the treated samples showing a matrix rich in martensite, product of rapid tempering. The activation energies, for the endothermic reactions corresponding to the allotropic transformations α -› α + γ and α + γ -› γ., calculated by isoconversión methods are in the neighborhood of 22.2 y 26.7 Kcal/mol for the first and second endothermic processes, respectively.

Mediante la aplicación de las técnicas de Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC), Resistividad Eléctrica (ρ) y Microscopía Electrónica de Barrido (MEB), se realizó un estudio de la transformación de fases en dos tipos de aceros microaleados de bajo contenido en carbono. La cinética de transformación no isotérmica fue estudiada en estado normalizado y en muestras sometidas a un tratamiento de austenización a 1100 ºC durante 30, 60 y 120 minutos, seguida de un temple en agua a 20 ºC. Las curvas de DSC para los aceros normalizados y para los tratados y templados muestran comportamientos diferentes evidenciando su sensibilidad al cambio microestructural. En ambos casos se reportan tres transformaciones endotérmicas y tres exotérmicas, correspondiente las exotérmicas a la precipitación de fases ricas en carbono en diferentes proporciones respecto a la matriz de hierro, mientras que la primera endotérmica se asocia con la disolución de cementita en el caso normalizado y de martensita en el caso templado, y las otras dos muy puntuales las cuales se asocian con la transición de ferrita magnética a ferrita amagnética y a la transformación alotrópica α → γ, respectivamente. La determinación de la entalpía relacionada con los picos puntuales de transformación, permitió calcular la fracción transformada asociada y evaluar su respectiva energía de activación. La resistividad en función del tiempo de austenización, presentó un comportamiento descendente hasta un plateau, indicativo de la fracción de átomos de carbono retenida durante la austenización y por ende asociadas con la fracción de martensita formada. La técnica de microscopía electrónica de barrido, evidenció para muestras en estado normalizado una microestructura ferrítico-perlítica y las templadas una microestructura martensítica.

By applying the techniques of Differential Scanning Calorimetry (DSC), Electrical resistivity (ρ) and scanning electron microscopy (SEM) was carried out a study of phase transformation in two types of microalloyed low carbon steels. The non isothermal transformation kinetics was studied on normalized samples and on austenitized samples at 1100 ºC for 30, 60 and 120 minutes followed by quenching in water at 20 ºC. DSC curves for normalized and quenched steels show different behaviors demonstrating its sensitivity to microstructural change. In both cases was reported three endothermic and three exothermic transformations, corresponding the exothermic peaks to the precipitation of carbon-rich phases in different proportions with respect to the iron matrix, while the first endothermic peak is associated to the dissolution of cementite in the normalized samples and to the martensite in the quenched samples, and the two very specific peaks was associated with the transition from ferrite magnetic to ferrite non-magnetic and α → γ, allotropic transformation, respectively. The good definition of the endothermic peaks permitted to calculate the fraction transformed and evaluates their respective activation energy. The resistivity as a function of austenitizing time present a downward trend to a plateau, indicative of the fraction of carbon atoms trapped in solid solution and thus associated with the fraction of martensite formed. Micrographs obtained by Scanning electron microscopy showed a ferritic-pearlitic microstructure in the normalized samples and a martensitic microstructure on quenching samples.

In this work we have detected the isothermal phase transformations occurring in an AA8011 alloy which was homogenized by 24 hours at 600°C. A non isothermal heating at 10°C/min between 20 and 600°C permitted us to determine, by means of differential scanning calorimetry (DSC), the characteristic temperatures of the structural transformations, which are identified at 271.8, 450 and 474.2°C. Isothermal kinetics in situ at these temperatures reveal that heat flux changes which are associated with process of precipitation and dilution of structural phases.

En el presente trabajo se detectaron las transformaciones de fases isotérmicas que ocurren en una aleación AA8011 homogeneizada durante 24 horas a 600°C. Un calentamiento continuo no isotérmico a 10°C/min entre 20 y 600°C nos permitió establecer a través de medidas de calorimetría diferencial de barrido (DSC) las temperaturas a las cuales se genera una transformación estructural, identificando las temperaturas características en 271.8, 450 y 474.2°C. Isotermas in situ a estas temperaturas revelaron cambios en el flujo de calor asociados a la existencia de procesos de precipitación y redisolución de fases.

Using ab-initio calculation, we have computed different electronic parameters associated with the transport coefficients of graphite Bernal. Software CRYSTAL¹ was used with a Pople standard STO- 21G* basis set. Different hamiltonians were tested, choosing a restricted Hartree-Fock one, because it generated the best qualitative results. All graphites studied present a valence bandwidth near 0.60 a.u., in agreement with the literature. In hexagonal Bernal graphite the splitting of the valence P band was accentuated, and E F = -0.00140 a.u. The surface Fermi is located around the HKH edge of the first Brillouin zone. In general such surfaces present a central electron orbit of maximal size in the plane, which diminish in size when the z component of the <IMG SRC="http:/img/fbpe/mr/v5n2/11049s6.gif">vector moves in KH direction. Integrating on the surface Fermi calculates the time relaxation parallel and the time relaxation perpendicular and finally we evaluate the parallel and perpendicular resistivity.