Localización de Deformación y Fractura de Materiales del Núcleo de Reactores Nucleares
Autores: Griffiths, Malcolm
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Localización de Deformación y Fractura de Materiales del Núcleo de Reactores Nucleares
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Nuclear
Palabras clave
Producción
Bucles de dislocación
Fluencia
Canalización
Gemelos
Cavidades
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
La producción de bucles de dislocación prismáticos en materiales del núcleo de reactores nucleares resulta en un endurecimiento porque los bucles impiden el movimiento de dislocaciones. La fluencia a menudo ocurre por una limpieza localizada de los bucles a través de interacciones con dislocaciones deslizantes llamadas canalización. Los canales despejados representan un material más blando dentro del cual se localiza la mayor parte de la deformación subsiguiente. La canalización a menudo se asocia con acumulaciones hipotéticas de dislocaciones y agrietamiento intergranular en componentes del reactor, aunque los canales en sí no amplifican el estrés como se esperaría de una acumulación. Los canales a menudo son similares en apariencia a gemelos, lo que lleva a la posibilidad de que los gemelos a veces se identifiquen erróneamente como canales. Ni los gemelos ni los canales de dislocación, que son cortantes a granel, producen las mismas condiciones de estrés que una acumulación en un solo plano. A altas dosis, cuando se producen cavidades (ya sea burbujas estabilizadas por He a bajas temperaturas o vacíos a altas temperaturas), puede haber una reducción de la ductilidad porque el material ya está en una etapa avanzada equivalente de estrangulación microscópica. Las cavidades estabilizadas por He se forman preferentemente en los límites de grano y en interfaces de precipitados o gemelos/-martensita incoherentes. La mayor densidad planar de las cavidades, junto con la incompatibilidad en la interfaz, resulta en un fallo preferencial conocido como fragilización por He. La localización de la deformación y el fallo inter- o intragranular dependen de muchos factores que son, en última instancia, de naturaleza microestructural. Los mecanismos se describen y discuten en relación con los materiales del núcleo del reactor.
Descripción
La producción de bucles de dislocación prismáticos en materiales del núcleo de reactores nucleares resulta en un endurecimiento porque los bucles impiden el movimiento de dislocaciones. La fluencia a menudo ocurre por una limpieza localizada de los bucles a través de interacciones con dislocaciones deslizantes llamadas canalización. Los canales despejados representan un material más blando dentro del cual se localiza la mayor parte de la deformación subsiguiente. La canalización a menudo se asocia con acumulaciones hipotéticas de dislocaciones y agrietamiento intergranular en componentes del reactor, aunque los canales en sí no amplifican el estrés como se esperaría de una acumulación. Los canales a menudo son similares en apariencia a gemelos, lo que lleva a la posibilidad de que los gemelos a veces se identifiquen erróneamente como canales. Ni los gemelos ni los canales de dislocación, que son cortantes a granel, producen las mismas condiciones de estrés que una acumulación en un solo plano. A altas dosis, cuando se producen cavidades (ya sea burbujas estabilizadas por He a bajas temperaturas o vacíos a altas temperaturas), puede haber una reducción de la ductilidad porque el material ya está en una etapa avanzada equivalente de estrangulación microscópica. Las cavidades estabilizadas por He se forman preferentemente en los límites de grano y en interfaces de precipitados o gemelos/-martensita incoherentes. La mayor densidad planar de las cavidades, junto con la incompatibilidad en la interfaz, resulta en un fallo preferencial conocido como fragilización por He. La localización de la deformación y el fallo inter- o intragranular dependen de muchos factores que son, en última instancia, de naturaleza microestructural. Los mecanismos se describen y discuten en relación con los materiales del núcleo del reactor.