Generalización de la ecuación de transformación de fases al análisis de la cinética de cristalización no-isoterma. Aplicación a la aleación vítrea Cu0.10As0.40Se0.50

The techniques of differential thermal analysis are frequently employed to study the kinetics of the transformation reactions and, in particular, the crystallization of the glassy alloys. The corresponding thermal data can be analyzed by the Kissinger method, which was originally derived for the study of homogeneous reactions. The consensus in the literature, in several decades, was that such applications (i.e. to heterogeneous solid state transformations) of the Kissinger method are not valid. In the present work the principal objections to the mentioned applications are addressed and alternative derivations of theoretical results are provided. These results demonstrate that the Kissinger method is valid for heterogeneous reactions of the type described by Johnson-Mehl-Avrami equation in the isothermal case. Also the isothermal and non-isothermal data on crystallization of the Cu0.10As0.40Se0.50 glassy alloy are given. The experimental results and the discussion carried out here, help to clarify the effects of incubation time in non-isothermal transformation kinetics and provide a further demonstration of validity of the generalized Johnson-Mehl-Avrami theory for the description of heterogeneous solid state transformations.Las técnicas de análisis térmico diferencial se emplean con frecuencia para estudiar la cinética de las reacciones de transformación y, en particular la de la cristalización de aleaciones vítreas. Los datos térmicos correspondientes pueden analizarse por el método de Kissinger, que se desarrolló originalmente para el estudio de reacciones homogéneas. Durante varias décadas, el consenso en la literatura fue que tales aplicaciones (es decir, a transformaciones heterogéneas de estado sólido) del método de Kissinger no eran válidas. En el presente trabajo se señalan las principales objeciones a las aplicaciones mencionadas y se da una deducción alternativa de los resultados teóricos. Estos resultados demuestran que el método de Kissinger es válido para reacciones heterogéneas del tipo descrito por la ecuación de Johnson-Mehl-Avrami en el caso isotermo. También se dan los datos de cristalización isoterma y no isoterma de la aleación vítrea Cu0.10As0.40Se0.50. Los resultados experimentales y la discusión realizada aquí, ayudan a aclarar los efectos del tiempo de incubación en la cinética de transformaciones no isotermas y proporcionan una demostración adicional de la validez de la teoría generalizada de Johnson-Mehl-Avrami para la descripción de transformaciones heterogéneas de estado sólido.