Modelado de la segregación superficial de la solución sólida Ni-Cr

L. GELSI; MARIELA F. DEL GROSSO; H.O. MOSCA

Congreso; RAFA; 2021

AFA

Las aleaciones de Ni-Cr se han estudiado ampliamente y se han utilizado en un campo diverso de aplicaciones. Algunas de sus principales características son su excelente resistencia a la oxidación y corrosión a altas temperaturas, ya que el papel del Cr es facilitar la formación de películas de óxidos pasivos que inhiben el proceso de corrosión. Esto es de particular importancia en aplicaciones relacionadas con la energía, como los sistemas de energía nuclear, caracterizados por entornos hostiles donde la falta de resistencia a la corrosión puede ser perjudicial para la seguridad. Se estudio por medio del método BFS la solución sólida de Ni-Cr para concentraciones de Ni entre 50 y 100% at. Propiedades de la solución solida, tales como la dependencia con la concentración y la temperatura del parámetro de red y el coeficiente de expansión fueron modelados, obteniéndose expresiones compactas para su determinación. Por otro lado, basados en los conceptos de energía de deformación y química del modelo BFS se pudo determinar la dependencia con la temperatura de la energía de superficie la cual conjuntamente con los resultados de las simulaciones, permitió la determinación de los perfiles de segregación. Esto permitió explicar el comportamiento experimental observado de la segregación de Ni y su dependencia con la concentración del mismo y la temperatura. La dependencia con la orientación de la superficie y la forma particular del perfil de concentración, indican que el comportamiento observado, identificando al Ni como especie segregante, puede ser fácilmente alterado por la presencia de impurezas.