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dc.contributor.author
Forti, Mariano
dc.contributor.author
Alonso, Paula Regina
dc.contributor.author
Gargano, Pablo Hugo
dc.contributor.author
Rubiolo, Gerardo Hector
dc.date.available
2020-04-27T20:43:50Z
dc.date.issued
2018-07
dc.identifier.citation
Forti, Mariano; Alonso, Paula Regina; Gargano, Pablo Hugo; Rubiolo, Gerardo Hector; Esfuerzo de corte en Interfaces Fe/Fe3O4; Universidade Federal do Rio de Janeiro; Matéria; 23; 2; 7-2018
dc.identifier.issn
1517-7076
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/103716
dc.description.abstract
La estabilidad mecánica de los óxidos formados sobre las aleaciones de uso industrial, y su adhesión al sustrato metálico es de vital importancia para determinar la susceptibilidad de las aleaciones a los medios en contacto y la aplicabilidad en condiciones de alta temperatura u otras condiciones extremas. En este contexto, la energía de adhesión es uno de los parámetros principales a determinar. Los métodos atomísticos como la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) se presentan como una herramienta fundamental para calcular este parámetro en interfases Oxido/Metal. En este trabajo se estudia con esta técnica la interfaz Fe(BCC)/Magnetita. El interés en este sistema radica en que se ha visto que la magnetita (Fe3O4) es el óxido en contacto con el metal en condiciones de corrosión generalizada, e incluso las capas de óxido pasivante pueden tener cierta similitud con esta desde el punto de vista estructural. Dado que la magnetita es una espinela inversa de estructura cristalina Fd3m y el hierro posee una estructura BCC, se modela la interfaz Fe3O4[001]-Fe[001] teniendo en cuenta que experimentalmente se observa la relación de orientaciones Fe3O4[100]||Fe[110] para la misma. A lo largo de la dirección [001] en el óxido se alternan los planos de composición FeO2 y Fe, aunque aquí solo se trata la terminación Fe de la magnetita, ya que se ha demostrado que forma la interfaz más estable [1,2]. Se utiliza DFT para calcular el trabajo necesario para deslizar las superficies en relación a las direcciones principales de la interfaz, para luego calcular el potencial interfacial en función de las coordenadas generalizadas de la misma según el modelo de WEI y HUTCHINSON [3]. Este potencial puede ser utilizado en modelos de meso escala de la interfaz, por ejemplo para el cálculo de la tenacidad de la misma.
dc.description.abstract
The mechanical stability of oxides formed on metallic alloys is a key concern in the determination of component susceptibility to the medium in contact and the applicability of the alloy to high temperatures and other extreme conditions. In this context, the energy of adhesion is a key parameter. Density functional Theory (DFT) and other atomistic methods are fundamental tools in the determination of this quantity for Metal/Oxide interfaces. In this paper Fe(BCC) / Magnetite interface is assessed within the DFT approach. This system is of general interest, given that magnetite (Fe3O4) is the oxide in direct contact with the metal under generalized corrosion and for a wide range of conditions. Moreover, it has been demonstrated that passive films on iron alloys exhibit similar structural properties. Magnetite is an inverse spinel with Fd3m structure, while Iron has a BCC crystal structure. The interface Fe3O4[001]-Fe[001] is modeled. The orientation relationship experimentally observed for this interface is Fe3O4[100]||Fe[110]. In the (001) direction, atomic layers with compositions FeO2 and Fe are alternated. Here only the Fe termination is treated, as it has been proved that it constitutes the most stable interface [1,2]. DFT is used to calculate the work needed to relatively slide the oxide and metal surfaces in reference to the principal directions of the interface. Hence, it is possible to calculate the interface potential according to the model by WEI and HUTCHINSON [3]. This potential can be used for construction of meso scale models of the interface for a complete study of its properties.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
spa
dc.publisher
Universidade Federal do Rio de Janeiro
dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
dc.subject
ADHESIÓN INTERFACIAL
dc.subject
POTENCIAL INTERFACIAL
dc.subject
MAGNETITA
dc.subject
DFT
dc.subject.classification
Ingeniería de los Materiales
dc.subject.classification
Ingeniería de los Materiales
dc.subject.classification
INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
dc.title
Esfuerzo de corte en Interfaces Fe/Fe3O4
dc.title
Shear Behavior of Fe/Fe3O4 interfaces
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2020-03-11T13:02:44Z
dc.journal.volume
23
dc.journal.number
2
dc.journal.pais
Brasil
dc.description.fil
Fil: Forti, Mariano. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Instituto Sabato; Argentina
dc.description.fil
Fil: Alonso, Paula Regina. Universidad Nacional de San Martín. Instituto Sabato; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina
dc.description.fil
Fil: Gargano, Pablo Hugo. Universidad Nacional de San Martín. Instituto Sabato; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina
dc.description.fil
Fil: Rubiolo, Gerardo Hector. Universidad Nacional de San Martín. Instituto Sabato; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina
dc.journal.title
Matéria
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1590/S1517-707620180002.0446
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762018000200521&lng=es&tlng=es
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