Difusión de Cr en bordes de grano de Zr-alfa y Zr-20%Nb (beta)

C. CORVALÁN MOYA, M.J. IRIBARREN , N. DI LALLA , F. DYMENT

Salta

Encuentro; Reunión Anual de la Asociación de Fisica Argentina; 2007

La difusión, que juega un rol decisivo en muchos procesos metalúrgicos se produce por la existencia de distintos defectos, definiéndose así coeficientes de difusión en volumen, en bordes de grano (BG), en  bordes de interfase (BI), etc. Tanto BG como BI muestran velocidades de migración muy superiores a las del volumen de las regiones adyacentes por lo que, fenómenos asociados a la difusión (deformación plástica y corrosión a alta temperatura, sinterizado, transformaciones en estado sólido en general, etc.)  muestran en ellos una importante aceleración. La difusión por BG en materiales policristalinos es un proceso complejo compuesto por: difusión por volumen proveniente de la superficie; difusión a lo largo del BG y difusión por volumen proveniente del BG. Analizando la importancia relativa de cada uno de ellas, se definen 3 diferentes cinéticas A, B y C, las que dependen de la relación temperatura-tiempo. En este trabajo se presentan resultados de difusión de Cr en BG de Zr (a) y en BG de Zr-20%Nb (b) en los rangos [380-680]K y [752-1000]K respectivamente. Para Zr (a) se utilizaron las cinéticas B y C, siendo las mediciones correspondientes a la cinética C las primeras en este material; y para Zr-20%Nb (b) se trabajó en el régimen del tipo B. Los resultados muestran al Cr como un difusor rápido en BG, siguiendo el comportamiento observado en el volumen en ambos materiales. Para Zr puro, la comparación entre las cinéticas B y C permite una evaluación directa del factor de segregación del Cr en BG, además del coeficiente de difusión propiamente dicho.