Tesis

En esta tesis se utilizan cálculos basados en DFT para investigar la adhesión en la interfaz [ 100 ] ( 001 ) _Fe∥ [1 1̄ 0 ] ( 001 )_Fe3O4 . Los cálculos se focalizan en el trabajo de separación a T = 0K de tres estructuras que son candidatos para la geometría interfacial, incluyendo dos terminaciones del óxido y permitiendo relajaciones iónicas. Al mismo tiempo, se analiza la estructura atómica y electrónica de cada interfaz. Luego, se realiza un análisis de la naturaleza de los enlaces químicos de la interfaz a través la Función de Localización Electrónica, los mapas de Densidad de Carga Diferencial y el análisis de Bader. El carácter de los enlaces químicos y el efecto de la terminación de la superficie del óxido en la adhesión son cuidadosamente comparados entre las estructuras candidatas, y se discute cuál es la estructura de la interfaz Fe/Fe₃O₄ según las energías de los sistemas considerados. Luego, se estudia el comportamiento del sistema ante solicitaciones de tracción y corte compuestas y se usa esa información para obtener un potencial interfacial que permite calcular las fuerzas de tracción y de corte en todo el espacio de coordenadas interfaciales.

Palabras Clave: óxido superficial, magnetita, aceros al carbono, PHT, PHWR, resistencia de interfaces, trabajo de separación, DFT, potencial interfacial, ELF, CDD, análisis de Bader.