Estudio de los cambios en la textura cristalográfica de Zry-4 e Hidruros de Circonio en una soldadura

A MOYA RIFFO; M. A. VICENTE ALVAREZ; J. R. SANTISTEBAN; P. VIZCAINO; S. VOGEL; J. ALMER; J. OKASINSKI

Concepción

Congreso; Congreso CONAMET/SAM 2015; 2015

DIMAT Universida dde Concepción

Las aleaciones de circonio son ampliamente usadas en la industria nuclear para construir recipientes de presión o vainas combustibles. La línea de fabricación de estas piezas involucra algunas soldaduras de tubos o laminas. Este trabajo presenta una detallada caracterización del cambio en la textura cristalográfica en la zona de transición entre el material base y la zona afectada por el calor de una soldadura de 2 placas de Zry4 laminado en frio y con recristalizado final. Los cambios de textura se estudiaron en 2 diferentes escalas: en tamaños micrométricos se realizaron mapas de orientaciones construidos con la técnica de difracción de electrones retrodifundidos (EBSD) en un microscopio electrónico de barrido (SEM). En la escala milimétrica se realizaron experimentos de difracción de rayos X de alta energía (HE-XRD) en the Advanced Photon Source (APS-ANL), USA. Donde además se obtuvo la textura cristalográfica de la fase hidruro de circonio, para el estudio de la precipitación sobre la matriz de Circonio. En la zona afectada por el calor encontramos evidencia en la microestructura de una doble transformación de fase del Zr desde la temperatura ambiente (α-hcp) hasta la fase de alta temperatura (β-bcc) sobre los 860C. Asociado a esta transformación se caracterizaron rotaciones en los planos basales de la fase hcp de baja temperatura que cambian drásticamente la textura cristalográfica original. Los cambios en la textura cristalográfica se estudiaron con un segundo experimento en LANL, USA. Realizando difracción de neutrones in situ en altas temperaturas con HIPPO difractometer, a una muestra del material base, para simular los ciclos térmicos experimentados en el proceso de soldadura. Los resultados del estudio predicen las texturas encontradas a través de selecciones de variantes en las relaciones de orientación de ambas fases. Estos resultados se consideran relevantes para aleaciones de este tipo, donde la textura cristalográfica final es estrictamente cuidada para su respuesta mecánica y ante la carga de hidrogeno en operación del reactor.