Cinvestav Unidad Saltillo
Ha sido un inicio de semestre muy atareado. El nuevo molino de laminación ha sido instalado exitosamente y hemos comenzado con las primeras pruebas del mismo. Hasta el momento sólo se han rolado muestras de cobre y latón, pero esperamos muy pronto estar obteniendo los primeros materiales compuestos de Nb y Cu.
En este semestre hemos recibido 2 nuevos estudiantes de maestría y uno de licenciatura. Todos ellos estarán trabajando con el nuevo molino de laminación recientemente adquirido en el Cinvestav Saltillo. El Ing. Josué Benjamín Montelongo Vega trabajará desarrollando materiales compuestos laminados de Nb-Cu a través de unión por rolado acumulativo (ARB). Se espera que este tipo de materiales puedan utilizarse en aplicaciones donde se requiera alta resistencia. Además, sus mecanismos de deformación resultan de interés académico. Por su parte, el Ing. Adrián Holguín González, utilizará el molino de laminación para procesar electrodos de plomo con adiciones de Ag, FeO y otros compuestos entre láminas. De acuerdo a la literatura, este tipo de electrodos presentan propiedades superiores a las de los electrodos base de plomo. Por último, Gerardo Gómez Jiménez es un estudiante de Ingeniería Química Metalúrgica de la UNAM que estará realizando una estancia académica en nuestra Unidad estudiando la estabilidad térmica de la microestructura deformada por ARB de láminas de cobre y latón.
Esperamos que todos ellos disfruten de sus respectivos proyectos y estamos seguros que pronto tendremos más resultados interesantes que reportar.
Gracias a los diversos proyectos vinculados con empresas de la región y en conjunto con otros investigadores del Cinvestav Saltillo, hemos podido adquirir un molino de laminación. Este equipo tiene una fuerza máxima de separación de 40,000 libras-fuerza (cerca de 180 Kilonewtons, unas 18 toneladas fuerza). Cuenta con la capacidad de calentar sus rodillos hasta 150 ˚C y está instrumentado con termopares y celdas de carga.
Este tipo de equipos ya no son tan comunes como solían serlo en los centros de investigación de metalurgia y materiales. Sin embargo, siguen siendo equipos muy útiles para el procesamiento por deformación de aleaciones. En particular, en el grupo de investigación estamos interesados en estudiar el procesamiento de materiales compuestos nanoestructurados de Nb y Cu. Este tipo de materiales son procesados a partir de una unión fría en lo que se conoce como unión por rolado acumulativo. Esencialmente, dos láminas de estos materiales son laminadas en conjunto para obtener un material compuesto laminado. Se corta el producto obtenido transversalmente y las dos mitades se apilan para nuevamente ser roladas. Esto permite obtener una deformación plástica severa lo que proporciona un material con alta resistencia. Al utilizar dos materiales disímiles, la estabilidad térmica de la microestructura no es un problema tan importante. En particular, el sistema Cu-Nb presenta una solubilidad prácticamente nula en el sólido.
El molino será instalado en los próximos días y los nuevos estudiantes de maestría estarán desarrollando sus respectivos temas en el procesamiento de materiales por la técnica de unión por rolado acumulativo.
La semana pasada recibimos la gran noticia de que la Ing. Brenda Lizeth Rodríguez Espinoza obtuvo la prestigiosa beca Roberto Rocca. Esta beca, es otorgada a estudiantes sobresalientes de licenciatura y maestría en áreas afines a la metalurgia. Todos en el grupo estamos muy orgullosos de Brenda y le deseamos mucho éxito en esta parte final de su tesis de maestría.
En la semana pasada se publicó la noticia del descubrimiento entre los restos de un naufragio cerca de la costa de Sicilia de varios lingotes de un metal amarillento. Los titulares, dependiendo del sitio, varían desde llamarlo un metal “misterioso”, “inusual” hasta el “oro de la Atlántida”. Todo esto a partir de que el grupo que lo encontró menciona que “nada similar ha sido hallado anteriormente” y de inmediato lo identificaron como Oricalco, el misterioso metal que se relaciona con la Atlántida.
Naturalmente, este tipo de noticias me resultan de particular interés. ¿Qué tienen de particular el oricalco (por un lado) y estas piezas encontradas en el fondo del mar (por otro)? Comencemos por la primera parte. ¿Qué es el oricalco?
El oricalco es un metal mítico, el cual aparece en el diálogo con Critias de Platón. Un extracto de una traducción libre encontrada en internet nos dice que la Atlántida era muy rica, ya que tenía grandes yacimientos minerales:
En primer lugar, todo lo que, extraído por la minería, era sólido o fusible, -y lo que ahora sólo nombramos- entonces era más que un nombre la especie del oricalco que se extraía de la tierra en muchos lugares de la isla, el más valioso de todos los metales entre los de entonces, con la excepción del oro.
Más adelante este metal vuelve a aparecer cuando se describe la vistosa decoración de la Atlántida. Existen algunas otras referencias al oricalco, entre las que destaca la de la Eneida, donde se dice que la armadura del gigantesco Turno estaba decorada con él. Así, a partir del Critias y la Eneida, sólo puede decirse que en la antigüedad se solía referirse a un cierto metal muy brillante con el nombre de oricalco. Nada más.
¿Cómo es posible que a partir de estos fragmentos, la oficina de prensa de los exploradores que encontraron los lingotes pueda referirse al oro de la Atlántida? Me parece todavía más increíble que sitios relativamente serios como Discovery News o I fucking love science hagan eco de estas afirmaciones. Aún más cuando en la misma noticia se publica que se ha determinado que la composición de los lingotes encontradas presenta aproximadamente un 80% de cobre y un 20% de zinc. Si nos referimos al diagrama de fases Cu-Zn, encontramos que para esa composición nos estamos refiriendo a una aleación conocida comúnmente como latón. Bastante alejada de la mítica aleación de supuesto origen atlante. ¿Cómo pueden, a partir de unas vagas descripciones de Platón, caracterizar unos lingotes de latón como oricalco?
Entonces, ¿dónde está lo sorprendente del descubrimiento? Aparentemente, los expertos en arqueometalurgia describen que lo interesante del oricalco es que era una aleación de latón que aparecía naturalmente y, al ser escasa, era muy valiosa. Pero lo que encontraron aquí son lingotes que presentan diversas impurezas que son consistentes con un procesamiento rudimentario. Un artículo interesante al respecto puede encontrarse aquí.
Por último, algo que me molesta cuando encuentro menciones a aleaciones de cualquier tipo en las noticias o trabajos de ficción, es el total desconocimiento de la importancia de la microestructura. Las propiedades mecánicas no dependen solamente de la composición. También dependen en gran medida de la microestructura resultante del procesamiento. Algo que prácticamente nunca aparece en los medios.
Para cerrar, quiero insistir en lo pobremente presentada que está la información. Aunque el rescatar tesoros perdidos desde el fondo del océano tiene un gran mérito, no es válido vender lo que no es verdad. El equipo rescató unos 40 lingotes de latón que parecen haber sido producidos en la época clásica griega. ¿No es eso una noticia suficientemente interesante sin necesidad de inventar cosas adicionales?
El jueves 25 de septiembre fui invitado a realizar una presentación en el marco de la Quinta Jornada de Metalurgia y Materiales de la Facultad de Química de la UNAM. La invitación fue hecha por la Sociedad de Ingenieros Químicos Metalúrgicos Alumnos (SIQMA). En esta conferencia se presentaron algunos resultados de la aplicación de la metodología de elemento finito a problemas de formado y temple de piezas de acero. Se presentó ante una nutrida concurrencia en el Auditorio D de dicha facultad.
Personalmente, me sentí muy honrado de haber sido invitado a la UNAM. Habiendo estudiado en un Tecnológico pequeño, el estar dentro de una institución tan grande e importante en el contexto internacional fue una gran experiencia. Además, tuve la oportunidad de reencontrarme con varios colegas muy estimados, como el Dr. Juan Solórzano y el Dr. Bernardo Hernández. Gracias a esto, surgieron múltiples posibilidades de colaboración que espero se cristalicen pronto en tesis y artículos publicados. Además, espero poder establecer un flujo constante de alumnos entre la UNAM y Cinvestav Saltillo que permita enriquecer su formación profesional y redundar en un mejor desarrollo para ambas instituciones. Idealmente, podremos hacer esto a través de agrupaciones como SIQMA.
La semana pasada tuvimos el agrado de recibir al Dr. Richard Moat, catedrático de la Open University del Reino Unido. Durante su estancia en el Cinvestav Saltillo, el Dr. Moat presentó dos conferencias, una de las cuales se transmitió a los estudiantes de Ingeniería Química Metalúrgica en la UNAM. En estas conferencias, se presentaron las ventajas y desventajas de la utilización del método de contorno en la medición de esfuerzos residuales en diversos materiales. Durante estos eventos tuvimos la asistencia de personal de varias compañías industriales interesadas en este tipo de aplicaciones, incluyendo Rassini, Nutec Bickley, COMIMSA y Orsotek.
La colaboración con el Dr. Moat ha permitido comenzar con el establecimiento de la técnica del método de contorno en el grupo de Microestructura y Caracterización de Esfuerzos del Cinvestav Unidad Saltillo. Sin duda, la adición de esta técnica permitirá ampliar nuestras líneas de investigación, así como ofrecer nuevos servicios a la industria local y nacional.
El pasado 16 de julio se llevó a cabo la graduación de los M.C. Víctor Sánchez y Juan Alberto Ríos. El M.C. Víctor Sánchez defendió su tesis titulada: Implementación de un modelo de recristalización basado en autómata celular frente al jurado integrado por los doctores José Escobedo Bocardo y Sergio Alfonso Pérez García. Por su parte, el M.C. Juan Alberto Ríos presentó la tesis: Análisis de las operaciones de rolado en caliente para fabricación de varilla a partir de aceros con composición eutectoide. Su jurado de tesis estuvo integrado nuevamente por el Dr. Sergio Alfonso Pérez García y por el Dr. Manuel Castro Román.
Ambos obtuvieron sus respectivos títulos, así como las felicitaciones de sus familiares y compañeros. Continuarán con su desarrollo profesional fuera del grupo de Microestructura y les deseamos mucho éxito en sus respectivas carreras.
Del 16 al 19 de junio se realizó el quinto congreso internacional en modelación y simulación computacional de procesos térmicos en la ciudad de Orlando Florida. Fue un congreso relativamente pequeño, con dos sesiones simultáneas. El tamaño del congreso permitió interactuar mucho mejor con otros asistentes al mismo. De este modo, se han comenzado a explorar algunas colaboraciones con diversas compañías especializadas en el desarrollo y comercialización de códigos de fluidinámica computacional.
A partir del 10 de junio de este año, la Ing. Brenda Lizeth Rodríguez Espinoza se ha incorporado al grupo de investigación. Brenda trabajará en el tema “Optimización de los pases de rolado en caliente de poste estacan mediante modelación matemática por elemento finito”. La incorporación de Brenda permitirá continuar con el desarrollo de modelos matemáticos implementados en procesos industriales reales.