Tratamiento superficial de muestras de Zry-4 para medición de absorción de hidrógeno

G. MEYER; P. ARNEODO LAROCHETTE; A. BARUJ

San Luis

Congreso; 91o. Reunión Nacional de Física, AFA 2006; 2006

La fuerte afinidad del Zr y sus aleaciones por el oxígeno facilita la formación de una película de óxido superficial que dificulta el estudio preciso y sistemático de la absorción de hidrógeno a temperaturas similares a las de trabajo en reactores nucleares (alrededor de 300 C). La barrera al ingreso del hidrógeno o la fractura de esta película en forma aleatoria impide obtener resultados repetitivos en muestras que fueron expuestas a pequeñas concentraciones de oxígeno. En este trabajo presentamos el diseño de técnicas de tratamiento superficial que posibiliten la medición de la absorción y la identificación de las etapas presentes. Las mismas se basan en la limpieza de la superficie por bombardeo con argón y la inmediata cobertura de la superficie limpia con Pd, Cd, Sn o In por sputtering. Las muestras cubiertas parcialmente con las películas fueron colocadas en un reactor a 300-400 C a una presión de 30 bar de hidrógeno. La reacción con hidrógeno involucra su solución en fase sólida y posteriormente la formación de las fases delta y epsilon (hidruros), estas últimas generan fisuras y desprendimiento del material minimizando la influencia del estado de la superficie original en el proceso de captación que le sigue. Presentamos y comparamos los resultados obtenidos de la observación de la absorción de hidrógeno en muestras tratadas y cubiertas con una película de carácter permanente (Pd), removible por evaporación (Cd) o escurrible a la temperatura de medición (Sn o In).