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aleaciones de cobre, aleaciones de cu-ni-si, cinética, microcalorimetría, microdureza, precipitación, Mining engineering. Metallurgy, and TN1-997

The effects of pre-deformation on the precipitation processes in a Cu-2.8 Ni-1.4 Si (at.%) alloy were studied using differential scanning calorimetric (DSC), transmission electron microscopy (TEM) and microhardness measurements. The calorimetric curves shows the presence of one exothermic reaction attributed to the formation of δ-Ni2Si precipitates in the copper matrix that was confirmed by TEM. In addition it can be observed that the temperature of the maximum of the DSC peak decreases with the increase of the pre-deformation to the aging treatments. The activation energies calculated for the precipitation of δ-Ni2Si, by the Kissinger method, were similar to those calculated by an Arrhenius function, from the maximum hardening of the matrix due to aging treatments (saturation of the hardness during isothermal aging). The analysis of the microhardness measurements together with the calorimetric curves and the TEM micrographs confirm, on the one hand, that the formation of the δ-Ni2Si phase, during the aging treatments, are responsible for the hardening of the copper matrix, and on the other hand that the deformation prior to the aging treatment partially inhibits the formation of the precipitates.

Kinetic, MgO, Slag, Smelting reduction, Cinética, Escoria, Reducción de fundición, Mining engineering. Metallurgy, and TN1-997

The smelting reduction of magnesium oxide was researched in this paper. The effect of molten slag composition and reduction temperature on percent reduction of magnesium oxide were discussed, and kinetics of smelting reduction of magnesium oxide in molten slag was studied. The results showed that the reduction extent of magnesium oxide increased by increasing either one of the following factors: the initial mass ratio of Al2O3/SiO2, the addition of CaF2, the initial molar ratio of Si/2MgO, and reaction temperature. The overall smelting reduction was controlled by mass transfer in slag with an apparent activation energy 586 kJ mol-1.En este trabajo se estudia la reducción de óxido de magnesio. La influencia de la composición de las escorias y de la temperatura de reducción sobre el porcentaje de reducción de óxido de magnesio han sido discutidas, y asimismo se ha estudiado la cinética de la reducción del óxido de magnesio en escorias fundidas. Los resultados muestran que la reducción se incrementa al aumentar alguno de los siguientes factores: la proporción de Al2O3/SiO2, la adición de CaF2, la proporción molar de Si/2MgO y la temperatura de reacción. En general la reducción fue controlada por la transferencia de masa en la escoria con una energía aparente de 586 kJ mol-1.

Calorimetry, Cu-Ni-Zn alloys, Cu-Ni-Zn-Sn alloys, Kinetic, Precipitation hardening, Aleaciones de Cu-Ni-Zn, Aleaciones de Cu-Ni-Zn-Sn, Calorimetría, Cinética, Endurecimiento por precipitación, Mining engineering. Metallurgy, and TN1-997

The influence of 1.1 wt% tin additions on the precipitation hardening of Cu-11 wt% Ni-20 wt% Zn alloy was studied by Differential Scanning Calorimetry (DSC), microhardeness measurements and High Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM). The calorimetric curves, in the range of temperatures analyzed, show the presence of two exothermic reactions in the ternary alloy, associated to the short-range-order development assisted by migration of excess vacancies. On the other hand, one exothermic and one endothermic reaction are observed in the quaternary alloy, associated to the formation and dissolution of Cu2NiZn precipitates, respectively. It has been show that an addition of 1.1% tin plays an important role in the formation of Cu2NiZn precipitates, responsible for the precipitation hardening of the ternary alloy.Mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC), medidas de microdureza y microscopía electrónica de transmisión de alta resolución (HRTEM) se estudió la influencia de la adición de 1,1% en peso de estaño en el endurecimiento por precipitación en una aleación de Cu-11Ni-20Zn (% en peso). Las curvas calorimétricas de la aleación ternaria, en el intervalo de temperaturas analizado, muestran la presencia de dos reacciones exotérmicas asociadas al desarrollo de orden de corto alcance, favorecidas por la migración de vacantes. En cambio, en la aleación cuaternaria se observa una reacción exotérmica y una endotérmica, asociadas a la formación y disolución de precipitados de Cu2NiZn, respectivamente. Se ha demostrado que una adición de 1,1% de estaño juega un papel importante en la formación de los precipitados de Cu2NiZn, responsables del endurecimiento por precipitación de la aleación ternaria.

Cu-Ni-Fe alloys, Calorimetry, Hardening, Kinetic, Aleaciones Cu-Ni-Fe, Calorimetría, Cinética, Endurecimiento, Mining engineering. Metallurgy, and TN1-997

The thermal aging of a Cu-45Ni-4Fe, Cu-34Ni-11Fe and Cu-33Ni-22Fe alloys tempered from 1173 K have been studied from Differential Scanning Calorimetry (DSC) and microhardness measurements. The analysis of DSC curves, from room temperature to 950 K, shows the presence of one exothermic reaction associated to the formation of FeNi3 phase nucleating from a modulate structure, and one endothermic peak attributed to dissolution of this phase. Kinetic parameters were obtained using the usual Avrami-Erofeev equation, modified Kissinger method and integrated kinetic functions. Microhardness measurements confirmed the formation and dissolution of the FeNi3 phase.Mediante Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) y medidas de microdureza Vickers se ha estudiado el comportamiento durante el recocido de las aleaciones Cu-45Ni-4Fe, Cu-34Ni-11Fe y Cu-33Ni-22Fe templadas desde 1173 K. El análisis de las curvas DSC, desde temperatura ambiente hasta los 950 K, muestran la presencia de una reacción exotérmica asociada a la formación de la fase FeNi3 que nuclea a partir de una estructura modulada, y una reacción endotérmica que correspondería a la disolución de esta fase. Los parámetros cinéticos se calcularon a partir de la ecuación usual de Avrami-Erofeev, Kissinger modificado y funciones cinéticas integradas. Medidas de microdureza Vickers corroboraron la formación y disolución de fase FeNi3.

Ag-Cd/CdO, CdO, Electrical contactor, Internal oxidation, Kinetic, Reaction front, Cinética, Contactor eléctrico, Frente de reacción, Oxidación interna, Mining engineering. Metallurgy, and TN1-997

In the present work it has been investigated the kinetic behavior of internal oxidation processes of strips of Ag-Cd/CdO materials fabricated by adding CdO particles (size of 5 and 20 μm) in liquid Ag-Cd alloys. It has been established the metallurgical mechanism that controls the formation of the thickness covered with CdO particles produced by internal oxidation of the Ag-Cd/CdO material. It has been developed, successfully, a metallographic preparation technique for characterizing the morphology, size and distribution of CdO particles produced by heat treatment of internal oxidation on the surface of each sample based on the distance from the original surface to the boundary of dispersed CdO particles. The material strips were sequentially roughed on its surface and the roughing thickness was measured in the cross section of each new surface to determine the number of particles per area and average particle size.En el presente trabajo se investigó el comportamiento cinético del proceso de oxidación interna de láminas del material Ag-Cd/CdO fabricado mediante adición de partículas de CdO con tamaño de 5 y 20 μm en aleaciones Ag-Cd en estado líquido. Se ha establecido el mecanismo metalúrgico que controla la formación del espesor cubierto con partículas de CdO producido por oxidación interna del material Ag-Cd/CdO. Se desarrolló con éxito una técnica de preparación metalográfica para caracterizar el tamaño y distribución de partículas de CdO producidas por oxidación interna sobre la superficie de cada lámina en función de la distancia a partir de la superficie original hasta el límite de partículas de CdO dispersas. Las placas del material fueron desbastadas secuencialmente sobre su superficie y se midió el espesor desbastado en la sección transversal de cada nueva superficie para determinar el número de partículas por unidad de área y el tamaño promedio de partícula.

Contaminated soils, DSC, Kinetic, Mercury, Thermal desorption, Cinética, Desorción térmica, Mercurio, Suelos contaminados, Mining engineering. Metallurgy, and TN1-997

The Almadén mining district (Ciudad Real, Spain) was the largest cinnabar (mercury sulphide) mine in the world. Its soils have high levels of mercury a consequence of its natural lithology, but often made much worse by its mining history. The present work examines the thermal desorption of two contaminated soils from the Almadén area under non-isothermal conditions in a N2 atmosphere, using differential scanning calorimetry (DSC). DSC was performed at different heating rates between room temperature and 600 °C. Desorption temperatures for different mercury species were determined. The Friedman, Flynn-Wall-Ozawa and Coasts–Redfern methods were employed to determine the reaction kinetics from the DSC data. The activation energy and pre-exponential factor for mercury desorption were calculated.El distrito minero de Almadén (Ciudad Real, España) tiene la mayor mina de cinabrio (sulfuro de mercurio) del mundo. Sus suelos tienen altos niveles de mercurio como consecuencia de su litología natural, pero a menudo su contenido en mercurio es mucho más alto debido a la historia minera de la zona. Este trabajo examina la desorción térmica de dos suelos contaminados procedentes de Almadén bajo condiciones isotérmicas en atmósfera de N2, empleando calorimetría diferencial de barrido (DSC). La calorimetría se llevó a cabo a diferentes velocidades de calentamiento desde temperatura ambiente hasta 600 °C. Se determinaron las diferentes temperaturas de desorción de las especies de mercurio presentes en los suelos. Para determinar la cinética de reacción a partir de los datos de DSC se utilizaron los métodos de Friedman, Flynn-Wall-Ozawa y Coasts–Redfern. Además se calcularon las energías de activación y los factores pre-exponenciales para la desorción del mercurio.

Kinetics, Ion flotation, Copper, Celds, Gas holdup, Cinética, Flotación iónica, Cobre, Celdas, Gas retenido, Mining engineering. Metallurgy, and TN1-997

This research studies and experimentally determines the kinetic parameters and effect of modifying the hydrodynamics and chemical conditions of the air-liquid dispersions during the Cu (II) extraction by ion flotation techniques in cells with porous spargers. Results show that the elimination of Cu (II) from solution can be carried out by ion flotation in one stage, obtaining efficiencies of 68% and 56% for the flat and cylindrical sparger respectively with a xanthate concentration of 0,02 g/l. In multistage systems five cells, recoveries over 92 % were achieved for both sparger geometries. The behavior of the flotation apparent kinetic constant is linear to the parameters that characterize dispersion (Jg, eg y Db), until a point is achieved where the process instability makes the system inoperable. The results show that removing base metal ions by ion flotation is strongly affected by the following factors: collector concentration [C], Jg, eg, Db, Jl and Sb.Este estudio investiga y determina experimentalmente los parámetros cinéticos y el efecto de la modificación de las condiciones químicas e hidrodinámicas de las dispersiones aire-líquido, durante la separación de Cu (II) mediante técnicas de flotación iónica en celdas con dispersores porosos. Los resultados muestran que la eliminación de Cu (II) de la solución se puede llevar acabo por flotación iónica en una etapa, con 68 y 56 % de recuperación y una concentración de xantato de 0,02 g/l, para los difusores de burbujas cilíndrico y plano, respectivamente. En sistemas multi etapas cinco celdas, se lograron recuperaciones superiores al 92 % para ambas geometrías de dispersión. La constante cinética de flotación aparente mantiene un comportamiento lineal con los parámetros que caracterizan una dispersión (Jg, eg y Db), hasta un punto donde la inestabilidad del proceso vuelve inoperable el sistema. Los resultados muestran que la remoción de iones de metal base por técnicas de flotación iónica se ve fuertemente afectado por los factores: concentración de colector [C], Jg, eg, Db, Jl y Sb.

Thermogravimetric analysis, Complex oxides, Sulfides, Chlorination, Oxychlorination, Carbochlorination, Kinetics, Análisis termogravimétrico, Óxidos complejos, sulfuros, Cloración, Oxicloración, Carbocloración, Cinética, Mining engineering. Metallurgy, and TN1-997

The present paper describes detailed kinetics investigations on some selected chlorine-solid reactions through thermogravimetric measurements. The solids studied in this article include chemical pure oxides and sulfides as well as their natural bearing materials. The chlorinating agents employed are gaseous mixtures of Cl2+N2 (chlorination), Cl2+O2 (oxychlorination), and Cl2+CO (carbochlorination). Results are presented as effects of various parameters on the reaction rate of these solids with these chlorinating agents. It was observed that the reactivity of these solids towards different chlorinating agents varied widely. Sulfides could be chlorinated at room temperature, while carbochlorination of chromium (III) oxide was possible only above 500 °C. The variation of the chlorination rate of these complex materials with respect to gas velocity, composition and temperature enabled us to focus some light on the plausible reaction mechanisms and stoichiometries. The obtained results were used for selective removal of iron from chromite concentrates, extraction of valuable metals from sulfide materials, purification of MgO samples, etc.Este trabajo describe detalladas investigaciones cinéticas en algunas reacciones seleccionadas de cloro-sólido a través de medidas termogravimétricas. Los sólidos estudiados en este artículo incluyen óxidos químicos puros y sulfuros, así como sus materiales naturales de soporte. Los agentes de cloración empleados son mezclas de gases de Cl2+N2 (cloración), Cl2+O2 (oxicloración) y Cl2+O2 (carbocloración). Los resultados se presentan como efecto de varios parámetros en el porcentaje de reacción de estos sólidos con los agentes de cloración. Se ha observado que la reactividad de estos sólidos a través de diferentes agentes de cloración varía ampliamente. Los sulfuros se pudieron clorar a temperatura ambiente mientras que la carbocloración del óxido de cromo (III) sólo fue posible por encima de los 500 °C. La variación del porcentaje de cloración de estos materiales complejos con respecto a la velocidad del gas, composición y temperatura permitió arrojar alguna luz en los posibles mecanismos de reacción y estequiometrías. Los resultados obtenidos se han usado para la eliminación selectiva del hierro de concentrados de cromo, extracción de metales valiosos de materiales sulfhídricos, purificación de muestras de MgO, etc.

DSC, Precipitation, Copper, Cu-Ni-Al, Microhardness, Kinetics, Precipitación, Cobre, Microdureza, Cinética, Mining engineering. Metallurgy, and TN1-997

Using differential scanning calorimetry (DSC), the precipitation process of nickel and aluminium atoms from a solid solution of Cu-Ni-Al were studied. Analysis of calorimetric traces displayed shows the presence of two exothermic reactions (stage 1 and 2), which were interpreted as the formation of two types of precipitates. The first stage corresponds to the formation of an equilibrium b (NiAl) phase, whilst stage 2 corresponds to the formation of g’ precipitate with Ni3Al stoichiometric composition. It is observed the shift of the traces to lower temperatures while linear heating rate decrease. The activation reaction energies were evaluated from modified Kissinger’s method. Kinetic parameters were calculated by means Johnson-Mehl-Avrami formalism. The values obtained for parameter n were indicative of a particle nucleation process from pre-existent nucleus. Microhardness measurements and micrographies obtained by transmission electron microscopy were helpful to confirm the formation and the dissolution of the mentioned phases.Mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC), se estudió el proceso de precipitación de átomos de níquel y aluminio a partir de una solución sólida de Cu-Ni-Al. El análisis de las curvas calorimétricas muestra la presencia de dos reacciones exotérmicas (etapas 1 y 2), que se interpretan como la formación de dos tipos de precipitados. La primera etapa corresponde a la formación de la fase de equilibrio b (NiAl), en tanto que la etapa 2 corresponde a la formación del precipitado g’ de composición estequiométrica Ni3Al. Además, se observa que las curvas se desplazan a temperaturas más bajas a medida que la velocidad de calentamiento lineal decrece. Las energías de activación de las reacciones fueron evaluadas a partir de un método de Kissinger modificado. Los parámetros cinéticos se calcularon mediante el formalismo de Johnson- Mehl-Avrami. Los valores de n obtenidos son indicativos de un proceso de nucleación de partículas a partir de núcleos pre existentes. Las medidas de microdureza y las micrografías obtenidas por microscopía electrónica de transmisión ayudaron a confirmar la formación de las fases antes indicadas.

Allotriomorphic ferrite, Idiomorphic ferrite, Kinetics, Modelling, Phase transformations, Ferrita alotriomórfica, Ferrita idiomórfica, Cinética, Modelización, Transformación de fase, Mining engineering. Metallurgy, and TN1-997

This paper deals with some relevant aspects about the competitive process of allotriomorphic and idiomorphic ferrite transformations in a medium carbon vanadiumtitanium microalloyed steel for two different isothermal temperatures and different values of prior austenite grain sizes.Este artículo trata alguno de los aspectos más importantes de la formación competitiva de la ferrita alotriomórfica e idiomórfica en un acero medio en carbono microaleado con titanio y vanadio, cuando se le somete a dos temperaturas de transformación isotérmica a partir de diferentes valores de tamaño de grano austenítico.

Gold, Zinc, Cementation, Tiosulphate, Ammonia, Kinetics, Oro, Cinc, Cementación, Tiosulfato, Amoniaco, Cinética, Mining engineering. Metallurgy, and TN1-997

Being thiosulphate leaching of gold one of the proposed alternatives to conventional cyanide leaching of several gold ores, different approaches for metal recovery from pregnant thisulphate solutions had been considered and from these, gold cementation by zinc had not been widely study. In the present work, several kinetics models had been tested on experimental results of gold cementation by powdered zinc, and under varying conditions results are best fitted to the passivation model. Overall, the cementation of the precious metal by zinc from ammoniacal thiosulphate solutions was concluded to be under mass transfer control, higher temperatures and pH/ammonia concentration were established to positively affect the rate of gold cementation.La lixiviación de oro en medio tiosulfato es una de las alternativas propuestas a la lixiviación en medio cianuro, especialmente cuando se consideran algunas menas auríferas. A su vez, se han considerado distintas tecnologías para la recuperación del metal de las disoluciones de lixiviación y, de estas, la cementación con cinc es una de las menos estudiadas. En el presente trabajo, se han aplicado distintos modelos cinéticos a los resultados experimentales de cementación de oro con cinc en polvo, siendo el modelo cinético de pasivación el que mejor ajusta estos. Se considera que la cementación del oro responde a un régimen de control difusivo (15,4 kj/mol), estando favorecida la cementación del metal precioso al emplear mayores temperaturas o valores de pH/concentración de amoniaco en el medio acuoso.

Aluminium dust, Stabilisation/solidification, Hazardous waste, Thermal analysis, Kinetics, Polvo de aluminio, Estabilización/solidificación, Residuo peligroso, Análisis térmico, Cinética, Mining engineering. Metallurgy, and TN1-997

The aluminium dust is a hazardous waste from the secondary aluminium remelting industry. A stabilization/solidification process was developed at CENIM with the aim of decreasing its reactivity. Gypsum was used as a binder material. This work summarizes the study of the thermal behavior of the aluminium dust stabilized with gypsum, in order to establish the influence of the residue in the reactions of hydration/dehydration of the gypsum during the hardening process, namely: partial dehydration of calcium sulphate dihydrate, dehydration of calcium sulphate hemi-hydrate, dehydration of aluminium hydroxide and anhydrite soluble/anhydrite insoluble transformation. The activation energy associated to all those reactions was determined by Differential Scanning Calorimetry.El polvo de aluminio (pAl) es un residuo peligroso procedente de la metalurgia secundaría del aluminio. Con objeto de reducir la reactividad del mismo, en el CENIM se ha desarrollado un proceso de estabilización/solidificación mediante su fraguado con yeso. En este trabajo se presenta el estudio del comportamiento térmico del pAl estabilizado con el yeso, con el fin de establecer la influencia del residuo en las reacciones de hidratación/deshidratación del yeso durante el proceso del fraguado, a saber: deshidratación parcial del sulfato cálcico dihidrato, deshidratación del hemihidrato, deshidratación del hidróxido de aluminio y transformación de anhidrita soluble en anhidrita insoluble. Asimismo se ha estudiado la cinética asociada a cada una de las reacciones anteriormente mencionadas mediante Calorimetría Diferencial de Barrido.

Copper, Cobalt, Silicon, Precipitation, Kinetics, Diffusion, Cobre, Cobalto, Silicio, Precipitación, Cinética, Difusión, Mining engineering. Metallurgy, and TN1-997

Using differential scanning calorimetry (DSC) the precipitation processes of supersaturated solid solutions of three Cu-Co-Si alloys, with a constant cobalt composition, were studied. Thermograms, and previous studies, reveal that the decomposition begins with cobalt precipitation. Clustering of cobalt initiates the silicon precipitation, finally Co2Si stoichiometric particles are formed. Volume fractions are determined by the amount of cobalt present in these alloys. It is inferred that surplus silicon atoms retained in the solution increase the reaction rate. Kinetic parameters were calculated by a method based in the Mehl-Johnson-Avrami (MJA) formalism. The lower activation energy obtained, associated with cobalt clustering is attributed to the contribution of quenched-in vacancies.Mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) se estudió el proceso de precipitación de soluciones sólidas supersaturadas de tres aleaciones de Cu-Co-Si, con composición de cobalto constante. Evaluaciones entalpimétricas y estudios previos, revelaron que la descomposición comienza con la precipitación de cobalto. El agrupamiento de átomos de cobalto inicia la precipitación del silicio, formándose finalmente partículas de composición estequiométricas de Co2Si. Las fracciones volumétricas fueron determinadas en función de la cantidad de cobalto presente en estas aleaciones. Se infiere que el superávit de átomos de silicio retenidos en la solución aumenta la velocidad de reacción. Los parámetros cinéticos fueron calculados a partir de un método basado en el formalismo de Mehl- Johnson-Avrami (MJA). La energía de activación más baja obtenida, asociada con el apilamiento de cobalto, se atribuyó a la contribución de las vacantes retenidas por temple.

Copper removal, rolling mill scale, cementation, kinetics, first-order equation, Eliminación de cobre, cascarilla de laminación, cementación, cinética, ecuación de primer orden, Mining engineering. Metallurgy, and TN1-997

The removal of Cu (II) from aqueous solutions by rolling mill scale occurs through a process of oxidation-reduction or cementation of Cu 2+ ions in aqueous solution onto metallic iron (Fe0) contained in the mill scale. The kinectics of cementation of copper onto iron was evaluated over different temperatures, initial copper concentrations and solid/liquid relations. Process of copper removal by rolling mill scale obeys a first-order kinetic law. The rate constant value (k) varies with temperature and initial cation concentration in solution at low temperatures. At high temperatures the value of k remains practically constant. The solid/liquid relation value affects the rate constant value too.La eliminación de Cu (II) de soluciones acuosas, mediante cascarilla de laminación, ocurre por un proceso de oxidación-reducción o cementación de los iones Cu2+ en solución acuosa sobre el hierro metálico (Fe0) contenido en la cascarilla. La cinética de la cementación de cobre sobre hierro fue evaluada para diferentes temperaturas, concentraciones iniciales de cobre y relaciones sólido/líquido. El proceso de eliminación de cobre mediante cascarilla de laminación responde a una cinética de primer orden. El valor de la constante de velocidad (k) varía con la temperatura y con la concentración inicial del catión en solución, a bajas temperaturas. A altas temperaturas, el valor de k permanece, prácticamente, constante. El valor de la relación sólido/líquido también afecta el valor de la constante de velocidad.

Reaustenitisation, modelling, phase transformations, kinetics, steels, Austenización, modelización, transformaciones de fase, cinética, aceros, Mining engineering. Metallurgy, and TN1-997

During the last years, physical-mathematical models concerning continuous cooling and isothermal phase transformations valid for wide range of steels have been attained. However, the modelling of continuous heating transformations has not undergone the same development than in cooling. This investigation concerns with the study and modélisation of continuous heating phase transformations to study the process which is generally referred to as austenitisation of the steel. Therefore, our main aim is to describe those processes which control the non-isothermal formation of austenite in steels with initial microstructures of ferrite and/or pearlite.Durante los últimos años se han desarrollado algunos modelos físico-matemáticos sobre las transformaciones de fase en enfriamiento continuo e isotérmicas, aplicables a un amplio rango de aceros. Sin embargo, la modelización de las transformaciones en calentamiento continuo no ha tenido un desarrollo paralelo a las de enfriamiento y su avance ha sido, apreciablemente, menor. En este trabajo se aborda el estudio y modelización de las transformaciones que se producen durante el calentamiento continuo a lo largo de lo que, genéricamente, se denomina la austenización del acero. El principal objetivo es, por consiguiente, describir los procesos que controlan la formación anisotérmica de la austenita en aceros con microestructuras iniciales de ferrita y/o perlita.

Steel, concret, corrosion, kinetics, mechanisms, Acero, hormigón, corrosión, cinética, mecanismos, Mining engineering. Metallurgy, and TN1-997

It is well known that in normal circumstances steel remains passive in concrete, due to the highly alkaline pH, and that the passivity of the rebars guarantees the practically unlimited durability of reinforced concrete structures (RCS). However, a number of matters continue to cause controversy, with the risk of promoting the acceptance of behaviours or mechanisms that cannot be extended to all circumstances; for instance: a) that when carbonation is ruled out, concrete "always" imposes a highly alkaline pH on rebars. b) that in RCSs corroding active state, cathodic control by oxygen diffusion in the aqueous phase of the pore network is "usual", c) that the influence of galvanic macrocouples strongly conditions the rebar corrosion process, d) that the concrete coating "always" has a protective effect on rebars. e) that the initial grade of corrosion of rebars does not matter, since the concrete's great alkalinity guarantees their passivation. This paper presents results which demonstrate that the response of RCSs in the above cases is variable, at times contradictory, depending on the set of experimental conditions.Resulta bien conocido que el acero permanece pasivo en el hormigón, en circunstancias normales, debido al pH fuertemente alcalino, y que la pasividad de las armaduras garantiza la durabilidad prácticamente ilimitada de las estructuras de hormigón armado (EHA). Sin embargo, existen cuestiones que siguen planteando, aún, activas controversias, con el riesgo de propiciar la aceptación de comportamientos o mecanismos que no son extensibles a todas las circunstancias, por ejemplo: a) que, descartada la carbonatación, el hormigón impone "siempre" un pH muy alcalino a los refuerzos, b) que, en las EHA que se corroen en estado activo, es "usual" un control catódico por difusión del oxígeno en la fase acuosa de la red de poros, c) que la influencia de los macropares galvánicos condiciona fuertemente el proceso de corrosión de las armaduras, d) que el recubrimiento de hormigón tiene "siempre" un efecto protector sobre las armaduras, e) que no importa el grado de corrosión inicial de las armaduras, porque la gran alcalinidad del hormigón garantiza su pasivación. En el trabajo presente se aportan resultados que demuestran que la respuesta de las EHA a las cuestiones anteriores es variada, a veces contradictoria, dependiendo del conjunto de condiciones experimentales.

Magnetic field, Electrodeposition, Copper, Kinetics, Microstructure, Campo magnético, Electrodeposición, Cobre, Cinética, Microestructura, Mining engineering. Metallurgy, and TN1-997

The effect of magnetic flux densities (B) between 0.0 and 0.1 Tesla on cathode and anode overpotentials, cell voltage and electrodeposit quality was determined for a lab-scale copper electrowinning cell which operates at industrial current density values. Cell voltage decreases with increasing B. The cathodic overpotential decreases by 30 % when B increases from 0.0 to 0.1 T The anodic overpotential also decreases with increasing B, but this effect is six times less than the corresponding effect on the cathodic overpotential. Cathodic effects can be predicted by an expression derived from electrochemical kinetics and magnetohydrodynamic theory. Anodic effects cannot be predicted in the same way. The size of grains and intergranular voids decreases and the surface of the electrodeposit becomes smoother as B increases, which means that, in the studied conditions, the quality of the produced copper deposits improves.Se determinó el efecto de densidades de flujo magnético (B) de, hasta 0,1 Tesla, sobre los sobrepotenciales catódico y anódico, la tensión de celda y la calidad del electrodepósito en una celda de electroobtención de cobre que opera a valores industriales de densidad de corriente. La tensión de celda decrece al aumentar B. El sobrepotencial catódico disminuye en 30 % cuando B aumenta de 0,0 a 0,1 T El sobrepotencial anódico también disminuye al crecer B, pero este efecto es seis veces menor que en el caso catódico. Los efectos catódicos pueden predecirse por medio de una expresión deducida de la cinética electroquímica y la magnetohidrodinámica. No es posible realizar una predicción análoga de los efectos anódicos. El tamaño de los granos y de los huecos intergranulares decrece y la superficie del electrodepósito se hace más pareja al aumentar B, lo que implica que, en las condiciones estudiadas, la calidad del depósito de cobre mejora.

Anode, Kinetics, Ferrous ion, Oxidation, Ánodo, Cinética, Ion ferroso, Oxidación, Mining engineering. Metallurgy, and TN1-997

The kinetics of the electrolytic Fe+2/Fe+3 oxidation, relevant to hydro-electrometallurgical processing, have been studied on lead, platinum, ruthenium oxide, iridium oxide and graphite anodes in ferrous sulfate-sulfuric acid solutions. The oxidation rate depends on ferrous sulfate concentration, solution temperature and degree of agitation. Potentiodynamic studies show that: a) the highest oxidation rate is obtained on platinum; b) lead is unsuitable as anodic material for the said reaction; c) the remaining anode materials show a similar and satisfactory performance.Se ha estudiado la cinética de la oxidación electrolítica Fe+2/Fe+3 -relevante para el procesamiento hidroelectrometalúrgico- sobre plomo, platino, óxido de rutenio, óxido de iridio y grafito en soluciones de sulfato ferroso en ácido sulfúrico. La velocidad de oxidación depende de la concentración de sulfato ferroso, la temperatura de la solución y el grado de agitación. Estudios potenciodinámicos demuestran que: a) las mayores velocidades de oxidación se obtienen sobre platino; b) el plomo es inadecuado como material anódico para la reacción mencionada; c) los materiales anódicos restantes exhiben un desempeño similar y satisfactorio.

Magnesium alloys, PVD, Precipitation, Kinetic, Aleaciones de magnesio, Precipitación, Cinética, Mining engineering. Metallurgy, and TN1-997

The objective of this work has been the study of the microstructure and the thermal stability of the alloy Mg-2.3 %Zr grown by Physical Vapour Deposition. This study has been carried out by Differential Scanning Calorimetry and Transmission Electron Microscopy. The alloy in the "as-deposited" condition consists of a solid solution of zirconium atoms in the magnesium matrix. The microstructure of the alloy is characterised by elongated grains oriented in the growth direction. These grains grow with the [0001] direction parallel to the deposit growth direction. During a continuous heating, the deposit shows three exothermal transformations which have been associated with a recovery process, the zirconium precipitation in the magnesium matrix and oxidation at high temperatures. The activation energy for the precipitation reaction calculated from Kissinger analysis is 139 kjmol-1.El objetivo del trabajo es estudiar la microestructura y estabilidad térmica de la aleación Mg-2,3 %wt Zr, crecida mediante deposición física en fase vapor. Las principales técnicas experimentales empleadas en este estudio son la calorimetría diferencial de barrido y la microscopía electrónica de transmisión. La aleación, en la condición estado de depósito (as-deposited)y es una solución sólida de átomos de circonio en magnesio. La microestructura de la aleación está caracterizada por granos alargados en la dirección de crecimiento. Los granos crecen con la dirección [0001] paralela a la dirección de crecimiento del depósito. Durante un calentamiento continuo del depósito, se observan tres transformaciones exotérmicas que se han asociado a restauración, precipitación del circonio en la matriz de magnesio y oxidación. Se calculó, mediante el análisis de Kissinger, que la energía de activación para el proceso de precipitación es de 138 kjmol-1.

Steels, Phase transformations, Ferrite, Kinetics, Modelling., Aceros, Transformación de fase, Ferrita, Cinética, Modelización, Mining engineering. Metallurgy, and TN1-997

A theoretical model is presented in this work to calculate the evolution of isothermal austenite-to-idiomorphic ferrite transformation in a medium carbon vanadium-titanium microalloyed steel. This model has been developed on the basis of the study of the nucleation and growth kinetics of idiomorphic ferrite, considering the influence of the nature, size and distribution of the inclusions, which are responsible of the intragranular nucleation of idiomorphic ferrite. Moreover, the influence of the austenite grain size on the isothermal decomposition of austenite in idiomorphic ferrite has been thoroughly analysed. An excellent agreement (85 % in R) has been obtained between experimental and predicted values of volume fraction of idiomorphic ferrite.En este trabajo se presenta un modelo teórico para calcular la evolución con el tiempo de la transformación isotérmica de la austenita en ferrita idiomórfica en un acero de medio carbono microaleado con vanadio-titanio. En dicho modelo, desarrollado en base al estudio de la cinética de nucleación y crecimiento de ferrita idiomórfica, se ha valorado la influencia de la naturaleza, tamaño y distribución de las inclusiones responsables de la nucleación intragranular de ferrita. Así mismo, se ha analizado, con detenimiento, la influencia que tiene el tamaño de grano austenítico. El modelo ha sido validado experimentalmente, mostrándose un excelente acuerdo (85 % en R ) entre los resultados experimentales y los predichos por el modelo de transformación propuesto en este trabajo.