TENSIONES DE ACOMODAMIENTO EN PRECIPITADOS DE HIDRURO DE CIRCONIO

J.R. SANTISTEBAN; M. A. VICENTE ALVAREZ; P. VIZCAINO; A. D. BANCHIK; J. ALMER

Buenos Aires

Congreso; Reunión de la Asociaición Argentina de Tecnología Nuclear 2012; 2012

AATN

El daño inducido por hidrógeno constituye uno de los mecanismos de falla más importantes de los componentes base circonio en reactores nucleares. En particular, estas aleaciones se ven afectadas por un proceso de crecimiento de fisuras que involucra la difusión de hidrógeno a la región tensionada delante una fisura, seguido por la precipitación y fractura de hidruros en la punta de la fisura. El fenómeno es intermitente, con la propagación de la fisura y su detención al encontrar la matriz metálica. Este mecanismo es conocido rotura diferida inducida por hidrógeno (RDIH o DHC, por sus siglas en inglés). La formación de hidruro inducida por tensiones es consecuencia de la expansión volumétrica que acompaña la formación del hidruro (del orden del 15%), la que es acomodada elasto-plásticamente por la matriz y el precipitado. Así, se espera que los hidruros se encuentren en un estado de compresión debido al confinamiento impuesto por la matriz. Esta ?tensión de acomodamiento? es uno de los componentes principales de los modelos teóricos desarrollados para describir la velocidad de crecimiento de las fisuras por DHC. A pesar de su significancia, existe muy poca información experimental sobre la magnitud y orientación de estas tensiones. La difracción de rayos X de sincrotrón es la única técnica capaz de determinar estas tensiones. En este trabajo describimos brevemente los fundamentos de la misma, y presentamos experimentos realizados in-situ durante la precipitación de hidruros en Zircaloy-4 y Zr2.5%Nb. Los resultados de los mismos nos han permitido elaborar un imagen precisa de las tensiones de acomodamiento en plaquetas de hidruros de Zr.