Estudios de defectos planares en aleaciones intermetálicas y tierras raras con estructura cristalina de capas y su correlación con propiedades magnéticas

La tesis se enmarca en una de las problemáticas actuales de la ciencia de materiales: la implementación de modelos que permitan determinar las características microestructurales de un material y relacionarlas con sus propiedades. Los defectos cristalinos afectan las propiedades de un material. Los métodos existentes para estudiar estos defectos por difracción, particularmente los defectos planares en estructuras cristalinas de capas, son esencialmente cualitativos y con simplificaciones que los hacen de utilidad muy limitada. El objetivo general es el estudio microestructural del sistema tierras raras - metales de transición utilizando nuevos métodos de análisis que permitan extraer información cuantitativa para la modelación de sus propiedades magnéticas. Se presenta un nuevo formalismo para la cuantificación del desorden planar, del cual se obtiene la función de correlación de probabilidades Ps(G). Esta función es medible directamente de un patrón de difracción experimental y contiene toda la información del grado de desorden de una estructura de capas. Se reportan, por primera vez, las componentes asimétricas de las funciones analíticas más usadas en los ajustes de máximos de difracción influidos por defectos planares. Se propone una nueva función, función de decaimiento exponencial (FDE), que resulta también apropiada para el ajuste de estos máximos de difracción. El nuevo formalismo es validado en el sistema TR2Co17, y se generaliza el uso de la FDE. Se reportan, por primera vez, las Ps(G) calculadas de los patrones de difracción experimentales de estos compuestos. Se prueba que la transición de un apilado romboédrico a uno hexagonal en este sistema resulta de la mezcla de estas secuencias con cierta probabilidad de ocurrencia y no como resultado de un nuevo politipo. Se presenta un modelo microestructural sobre la base de la correlación entre el comportamiento magnético del sistema Sm( Co1x,Cux)5 y su evolución estructural con el aumento del Cu. El mecanismo de anclaje de los dominios magnético está asociado a los defectos introducidos como resultado de la variación composicional local en la estructura tipo CaCu5. En las conclusiones se sintetizan los aspectos novedosos y se prueba el cumplimiento de los objetivos específicos. Los resultados están avalados por ocho artículos publicados y uno en arbitraje en revistas científicas especializadas en la temática.