H en solución sólida en Zr hcp y su efecto sobre la propagación de fisuras

G. BERTOLINO; A. BARUJ; M. RUDA; D. FARKAS

Buenos Aires, Argentina

Congreso; XXXVII Reunión Anual de la Asociación Argentina de Tecnología Nuclear (AATN 2010); 2010

Asociación Argentina de Tecnología Nuclear

Para analizar el efecto del H en solución diluida sobre las propiedades mecánicas del Zr hcp realizamos simulaciones atomísticas de propagación de fracturas en este material. Estudiamos los mecanismos de deformación que ocurren en el vértice de nanofisuras (hasta 50 nm) durante la fractura de Zr hcp a bajas temperaturas, con H en solución diluida. Las simulaciones fueron realizadas utilizando un método cuasi-estático con potenciales semiempíricos del tipo de átomo embebido (EAM). Las fisuras se propagaron en modo I. Analizamos la influencia de átomos de H colocados en distintas posiciones en cercanías de la punta de la fisura sobre la energía involucrada para la propagación de la fisura y los mecanismos de plasticidad y transformaciones de fases. Encontramos que la fractura procede de distinta manera según la dirección de la fisura en el plano y la posición de átomos de hidrógeno. En ausencia de H aparecen maclas y encontramos transformaciones martensíticas de hcp a bcc en cercanías de la punta de la fisura. El H en bajas concentraciones modifica el aspecto de la distribución de maclas y de zonas transformadas y, en general, se observa un aumento de ductilidad con respecto al Zr puro.