{"id":57101,"date":"2018-03-09T22:44:54","date_gmt":"2018-03-09T22:44:54","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/first-principles-study-of-the-atomic-properties-and-adhesion-at-metal-ceramic-interfaces\/"},"modified":"2018-03-09T22:44:54","modified_gmt":"2018-03-09T22:44:54","slug":"first-principles-study-of-the-atomic-properties-and-adhesion-at-metal-ceramic-interfaces","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/materiales-compuestos\/first-principles-study-of-the-atomic-properties-and-adhesion-at-metal-ceramic-interfaces\/","title":{"rendered":"First principles study of the atomic properties and adhesion at metal-ceramic interfaces."},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Juan  Ignacio Beltran Finez <\/strong><\/h2>\n<p>First principles study of the atomic properties and adhesion at metal-ceramic interfaces   en esta tesis hemos usado los programas siesta y vasp basados en la teor\u00eda del funcional de la densidad para realizar una investigaci\u00f3n sistem\u00e1tica de superficies e intercaras de \u00f3xidos cer\u00e1micos con diferentes metales, que nos ha permitido obtener conclusiones en propiedades electr\u00f3nicas, magn\u00e9ticas y de adhesi\u00f3n. Los resultados se resumen en las siguientes l\u00edneas. Las superficies polares de las fases de baja presi\u00f3n de zr02 muestran grandes relajaciones. El patr\u00f3n de relajaci\u00f3n es similar en todas las superficies, y se caracteriza porque la distancia zr-0 m\u00e1s superficial tiende a decrecer mientras que la segunda aumenta. Todas las terminaciones polares exhiben car\u00e1cter met\u00e1lico en la estructura electr\u00f3nica, sin embargo las orientaciones no polares son aislantes. Adem\u00e1s los resultados indican que la estructura c\u00fabica tiende a beneficiarse del aumento de grados de libertad en superficie con respecto al volumen para reconstruir hacia la estructura tetragonal, sin embargo las restricciones de simetr\u00eda impuestas por la terminaci\u00f3n at\u00f3mica particular pueden inhibir dicha reconstrucci\u00f3n. Un estado fundamental magn\u00e9tico se origina en \u00f3xidos i\u00f3nicos, tanto en volumen con la creaci\u00f3n de vacantes cati\u00f3nicas como en superficies polares terminadas en o. El momento magn\u00e9tico reside en los orbitales 2p de los \u00e1tomos de o con una p\u00e9rdida de coordinaci\u00f3n cati\u00f3nica respecto a volumen, observ\u00e1ndose una clara correlaci\u00f3n entre la magnitud del momento magn\u00e9tico y la p\u00e9rdida de carga i\u00f3nica del o. En la intercara formada entre la zr02 y el ni la adhesi\u00f3n es mayor para terminaciones polares de la cer\u00e1mica. Particularmente para la intercara zro2 (001)\/n\u00c2\u00a1(001), la cual corresponde a la cerdilla bidimensional (2d) m\u00e1s peque\u00f1a, se encuentra buen enlace. Estas orientaciones relativas conducen a tener un s\u00f3lo tipo de enlace y una fortaleza alta en la interacci\u00f3n cer\u00e1mica-metal. Las propiedades de adhesi\u00f3n cambian dram\u00e1ticamente con la presencia de vacantes termodin\u00e1micas de o, debido a la tendencia de la zr02 de reconstruir localmente hacia las fases de m\u00e1s alta estabilidad. Las intercaras estudiadas compuestas por los \u00f3xidos alpha-ai203, c-hf02, c-zr02 y mgo junto con los metales de transici\u00f3n de estructura fcc y bcc, y tambi\u00e9n el na, muestran una serie de propiedades comunes. El trabajo de separaci\u00f3n (wsep) aumenta cuando aumenta la deformaci\u00f3n en expansi\u00f3n del metal y se encuentra una correlaci\u00f3n entre grandes valores de bop (poblaci\u00f3n de solape en el enlace) del metal y de wsep. Sin embargo, la conclusi\u00f3n m\u00e1s general que se obtiene del estudio es que las intercaras formadas entre el metal y las superficies de cer\u00e1micas con alta energ\u00eda superficial presentan mayor wsep que aquellas superficies que tienen baja energ\u00eda superficial. En general, las energ\u00edas superficiales son mayores para superficies no-estequiom\u00e9tricas, las cuales corresponden con superficies polares, cuya formaci\u00f3n requiere de la rotura de fuertes enlaces i\u00f3nicos ani\u00f3n-cati\u00f3n. Entonces, los wsep para las intercaras formadas a partir de superficies polares de \u00f3xidos, relaci\u00f3n no-estequiom\u00e9trica, son sustancialmente mayores que aquellos que corresponden a superficies no-polares de \u00f3xidos, relaci\u00f3n estequiom\u00e9trica. Adem\u00e1s analizamos mediante dos m\u00e9todos distintos las intercaras en las que se obtiene reforzamiento debido a la plasticidad del metal, llamado reforzamiento por ligamentos resistentes. Los resultados indican que las intercaras formadas por materiales cer\u00e1micos no-estequiom\u00e9tricos (zr02, hf02, ai203) pueden exhibir un reforzamiento mec\u00e1nico por deformaci\u00f3n pl\u00e1stica, siendo claramente favorable para las intercaras zro2(001)o\/cu(001), zro2(001)o\/pt(111) y aquellas formadas por ai203, mientras que para las cer\u00e1micas estequiom\u00e9tricas no se obtiene ning\u00fan caso de plasticidad.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>First principles study of the atomic properties and adhesion at metal-ceramic interfaces.<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 First principles study of the atomic properties and adhesion at metal-ceramic interfaces. <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Juan  Ignacio Beltran Finez <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Aut\u00f3noma de Madrid<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 16\/02\/2007<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Mar\u00eda  Del Carmen Mu\u00f1oz  De Pablo<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: fernando Flores sintas <\/li>\n<li>angel Larrea arbaizar (vocal)<\/li>\n<li>j\u00ed\u00bcrgen Hafner (vocal)<\/li>\n<li>Jos\u00e9 serafin Moya corral (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Juan Ignacio Beltran Finez First principles study of the atomic properties and adhesion at metal-ceramic interfaces en 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