Este estudio de tesis, relacionado con la corrosión atmosférica sobre aceros de bajo carbono en instalaciones industriales petroleras, fue realizado en el área del Lote X operado por PETROBRAS ENERGIA PERU S.A. en el noroeste de Perú. El objetivo consistió en determinar la velocidad de corrosión atmosférica sobre dos aceros de bajo carbono, en diferentes ubicaciones del Lote X, categorizarla de acuerdo a la norma ISO 9223 y mapearla. Se han utilizado probetas de acero, AISI/SAE 1020 y ASTM A 36 ya que estos materiales son usados en la construcción de facilidades de producción, transporte y recolección de petróleo, siendo de mayor uso el acero ASTM A36. Las probetas fueron instaladas en 10 estaciones y expuestas al ambiente atmosférico en el periodo de septiembre del 2010 a noviembre del 2012. La ubicación de las estaciones fue seleccionada en función de la distancia al mar, altitud, topografía del terreno e impactos industriales, entre otros aspectos. La velocidad de corrosión y el grado de corrosividad atmosférica fueron determinadas por la pérdida de peso de probetas construidas en acero AISI/SAE 1020, durante un año de exposición. Se han caracterizado los productos de corrosión por difracción de rayos X, fluorescencia de rayos X y microscopia electrónica. También se estudió el impacto de las siguientes variables ambientales: humedad, cloruros, SO2, NO2, H2S y velocidad del viento. Como resultado de este estudio de tesis, podemos afirmar que en el Lote X la corrosión atmosférica es causada por la acción del oxígeno atmosférico e influenciado por la humedad, salinidad ambiental, por la capacidad del viento para transportar la brisa del mar al continente y polución sólida. Los productos de corrosión encontrados son: oxihidróxidos de hierro, akaganeita, lepidocrocita y goethita. La corrosión es influenciada por los cloruros de una manera polinómicas para los dos tipos de metal evaluados. Asimismo, se concluye que los gases contaminantes como SO2, H2S, NO2, no influyen en los fenómenos de corrosión. Las áreas próximas al mar y de libre circulación del viento favorecen la corrosión atmosférica y son categorizadas como ambientes de corrosión alta, categoría C4, para acero AISI/SAE 1020 y corrosión media, categoría C3, para acero ASTM A36. Para el resto de áreas la corrosión de ambos materiales es baja, categoría C2. También podemos concluir que en ambiente marino, el acero ASTM A36 es de mayor resistencia a la corrosión atmosférica del Lote X que el acero especificado bajo norma AISI/SAE 1020. Gracias a la información obtenida de velocidad de corrosión de este estudio, hemos podido elaborar mapas de corrosión para los dos tipos de acero estudiados, AISI /SAE 1020 y ASTM A 36. Esto es muy importante porque disponer de un mapa, permite una rápida visualización de las áreas de corrosividad crítica y no crítica, especialmente cuando se seleccionan materiales para construcción, selección de sistemas de pintura, selección de procedimientos de preparación de superficie para pintado, estimación de la vida de operación de instalaciones metálicas nuevas y antiguas. En el Lote X, la velocidad de corrosión es mayor en áreas cercanas al mar y de libre exposición a la brisa marina. El presente trabajo de tesis ha permitido formular una ecuación que estima la corrosión atmosférica sobre probetas de acero al carbono AISI/SAE 1020, para las estaciones lejanas al mar y ubicadas en ambientes secos: C = 164,99 t – 0,4045 Donde C es la velocidad de corrosión en m/año y t es el tiempo de exposición en días. Palabras Clave: corrosión atmosférica, probetas, velocidad de corrosión, categorización de la corrosión, mapas de corrosividad, microscopia electrónica, fluorescencia y difracción de rayos X.

Realiza un análisis de la estructura cristalina de la enargita por difractometría de R-X. Encuentra concordancia entre los parámetros resultantes del estudio con los especificados en las Tablas Internacionales ASTM. Determina las posiciones atómicas y con ello completa la determinación de la estructura cristalina. / Tesis

En el presente trabajo se realiza un estudio sistemático de la síntesis del sistema cristalino ω-Al7Cu2Fe y del efecto de la nanoestructuración sobre sus propiedades estructurales y magnéticas. Adicionalmente se realiza una comparación de los resultados obtenidos en este sistema cristalino con su contraparte cuasicristalina en la fase icosaedral i-Al64Cu23Fe13 (sintetizado y caracterizado por M. Pillaca en un trabajo previo [Pillaca 13]). Las muestras correspondientes a la fase ω-Al7Cu2Fe fueron obtenidas empleando la técnica de horno de arco. Posteriormente, a dichas muestras se les realizó tratamiento térmico con el objetivo de eliminar fases metaestables presentes en la formación de la fase ω. El proceso de nanoestructuración se llevó a cabo mediante la técnica de molienda mecánica. La caracterización de las muestras sintetizadas y nanoestructuradas se realizó empleando las técnicas de microscopia electrónica de barrido, difracción de rayos X, espectroscopia Mössbauer de transmisión y magnetización de muestra vibrante. Estas técnicas fueron utilizadas para analizar las características de las muestras en los aspectos morfológicos, estructurales, micro-estructurales y magnéticos, respectivamente. Los resultados de difracción de rayos X evidencian que las muestras obtenidas poseen alta calidad estructural, también indican que el tamaño de grano promedio de la muestra ω-Al7Cu2Fe sintetizada disminuye rápidamente de 82 a 19 nm después de 5 horas de molienda. Además, los parámetros hiperfinos de las muestras nanoestructuradas son m´as altos que los valores correspondientes a su contraparte sólida. Las medidas de espectroscopia Mössbauer indican que el orden local alrededor de los átomos de Fe, en los cristalitos, se conserva durante el proceso de nanoestructuración. Sin embargo, la disminución del tamaño de grano debido al proceso de nanoestructuración implica un aumento del desorden en la zona intersticial. También, las medidas magnéticas muestran un comportamiento ferromagnético débil para la muestra sintetizada, mientras que después del proceso de molienda este comportamiento aumenta debido a la formación y crecimiento de una región intersticial magnética mientras se reduce el tamaño de grano promedio de la muestra. Vale la pena mencionar que se ha verificado la reproducibilidad del método de síntesis y nanoestructuración. Con ello se puede afirmar que este proceso se puede realizar repetidamente y en forma controlada. El resultado de la comparación de la fase ω-Al7Cu2Fe con su contraparte cuasicristalina i-Al64Cu23Fe13 (estudiado en detalle en la referencia [Pillaca 13]), muestra que a pesar de su diferencia marcada en la estructura (uno es un sistema periódico y el otro un sistema aperiódico) ambas fases poseen similar comportamiento magnético. Así, el comportamiento magnético de la fase ω se puede explicar a través del modelo esquemático propuesto en la referencia [Pillaca 13] para el caso del cuasicristal i-Al64Cu23Fe13, el cual considera la formación y crecimiento de zonas intersticiales desordenadas de carácter magnético a medida que se reduce el tamaño de grano. De esta comparación se puede inferir que este comportamiento sería no solo característico de estos sistemas sino también de cualquier aleación con bajo contenido de Fe (elemento magnético).

El Perú es un país rico en restos arqueológicos incaicos y en culturas desarrolladas anteriores a los incas. Las cerámicas, manufacturas metálicas, restos humanos, etc. de aquellas civilizaciones, que son encontradas en todo el territorio peruano, son parte nuestro patrimonio cultural. Los museos son los responsables de restaurar y preservar nuestro patrimonio, para que las generaciones futuras sean capaces de conocer y reconocer las ideas, creencias, forma de vida y evolución de los antiguos peruanos y de esta manera puedan valorar la importante riqueza cultural de la que proceden. Museos de gran prestigio, como el Musee du Louvre de Paris y el Brithish Museum en Londres, tienen laboratorios y científicos especializados, que se encargan del estudio con métodos físicos y químicos de las piezas y muestras, con la finalidad de analizar y así conservarlas. Un grupo de investigadores peruanos dirigidos por el doctor Ángel Bustamante, profesor de la Facultad de Ciencias Físicas de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM); y con la colaboración del doctor Roberto Cesareo, profesor de la Universidad de Sassari en Italia; iniciaron en el a˜no 2007 el estudio de manufacturas metálicas doradas precolombinas en el museo Tumbas Reales del Señor de Sipán en Lambayeque. Los primeros resultados mostraron la presencia de cobre en las piezas; así mismo, se encontró recubrimientos de oro que dio evidencia de la gran habilidad y destreza de los orfebres mochicas. De dichos estudios se logró publicar el artículo: “ Pre-columbian alloy from the royal tombs of Sip´an; energy dispersive x-ray fluorescence analysis with a portable equipment ”; además, se presentaron los resultados en congresos nacionales e internacionales. En el año 2009, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONCYTEC) apoyó la investigación, por medio del proyecto bilateral Perú-Italia “Análisis de la manufactura metálica precolombina del Perú, con particular referencia a objetos de oro y revestidos con oro”. Se realizó estudios con diversas técnicas y un grupo científico más amplio; se abarcó las culturas precolombinas desarrolladas en la costa norte y por ende se ha trabajado con más museos, entre los cuales se encuentra el Museo de Sitio Huaca Rajada - Sipán, del cual proceden los fragmentos para el desarrollo de esta tesis. Para el desarrollo de la presente tesis se ha requerido del uso de las técnicas microscopía óptica (MO), microscopía electrónica (SEM-EDS), fluorescencia de rayos-X (FRX) y difracción de rayos-x (DRX). Estudios de este tipo han sido realizados por Heather Lechtman, referidos a fragmentos de la cultura mochica encontrados en Loma Negra; así como también, el estudio realizado por la arqueóloga L. Vetter, en piezas de la cultura Sicán; de este modo, el estudio de las manufacturas metálicas precolombinas ha causado gran interés, por la evolución que presenta en sus técnicas de manufactura y decoración. / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Los suelos estudiados se encuentran en la meseta del Bombón de la Reserva Nacional de Junín, en los Andes centrales del Perú, que es una zona afectada por las actividades mineras durante varios siglos. Las técnicas analíticas utilizadas para la caracterización mineralógica son la energía dispersiva de fluorescencia de rayos X (EDXRF), difractometría de rayos X (XRD) y espectroscopia Mössbauer (MS). Con tecnicas químicas complementarias se miden el pH y la capacidad de intercambio de cationes de estos suelos; también se mide su contenido de materia orgánica. El contenido del plomo se mide por EDXRF usando un espectrómetro Amptek portátil. De acuerdo a las medidas a temperatura de ambiente los espectros Mössbauer indican que el hierro está presente en estado paramagnético y se aprecia una distribución de sitios, debido a diferentes tamaños de partículas, en la muestra M2. Las mediciones de XRD indican la presencia de minerales de silicato de aluminio tales como andesina e hidróxidos de Fe como la goethita. Por EDXRF se calcula por el porcentaje de plomo en muestras y se calcula que el plomo está presente en el rango de 0,2 a 1,4%. / Tesis

Identifica la estructura cristalina y las impurezas de los minerales sulfuros Galena, Pirita, Blenda y Calcopirita de las regiones norte, centro y sur del Perú. Para ello, realiza un análisis difractométrico de Rayos X en los laboratorios del Departamento Académico de Física de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Utiliza un equipo General Electric RX-6; así como análisis espectográfico en Laboratorio de Espectrometría de la UNI, utiliza un espectrógrafo de emisión atomica Jerrell-Ash. Observa que los minerales tienen sus asociaciones preferidas y que la mayoría de las impurezas están localizadas como imperfecciones ya sea instersticiales o sustitucionales. Se ha encontrado algunas muestras de niquel, cadmio, oro, galio y bismuto en pequeñas cantidades. / Tesis

Utiliza analíticos y programas de reflectividad y de la estructura cristalina con el propósito de identificar los componentes de muestras multifásicas y determinar sus concentraciones. Este proceso cualitativo y cuantitativo es realizado a partir del análisis y evaluación del registro de la reflectividad obtenido por la técnica de Difracción de Rayos-X usando difractómetro convencional de geometría Bragg-Breatano. Los métodos existentes para analizar mezclas cuantitativamente están basados esencialmente en la comparación de intensidades de picos en los diagramas de difracción, para lo cual se aplican básicamente dos métodos: el método de patrón externo, para el cual se elabora un programa en lenguaje Turbo Pascal que calcula los parámetros que influyen en la intensidad de las reflexiones y se usan para calcular la concentración de las fases; y el método de Rietveld, que es la base de programas de alta eficiencia para identificar fases y determinar concentraciones a partir de un proceso de refinamiento de la estructura cristalina. / Tesis