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Tesis

Difusión de Ni en volumen de Zr y aleaciones de Zr-Nb

1995



Título Difusión de Ni en volumen de Zr y aleaciones de Zr-Nb
Nombre Azar, Jose Luis
Licenciado en Fisica. Universidad de Buenos Aires Argentina
Magister en ciencia y tecnología de materiales UNSAM
Directores Dra. Dyment Fanny. CNEA
Lic. Iribarren Manuel.
. CNEA Centro Atómico Constituyentes
Fecha Defensa 17/05/1995
Jurado

Código Código IT IT/T--3/95

Resumen

En este trabajo se midieron experimentalmente coeficientes de difusión de Ni en ambas fases del Zr utilizando técnicas convencionales. En la fase ß que nunca antes había sido medida, se obtuvo una buena recta en el gráfico de Arrhenius con parámetros de difusión: factor de frecuencia Do=(2,8 ± 0,6)x106m2/s factor de frecuencia y Q = (121 ± 9) kJ/mol energía de activación. A partir de estos resultados, y por comparación con la difusión de Ni en Zr-20%Nb y en Nb se pudo describir la influencia del agregado de Nb al Zr-ß en la difusividad del Ni: a mayor porcentaje de Nb en la aleación, menor resulta el coeficiente de difusión del Ni y mayor la energía de activación del proceso. Se obtuvo una ecuación que describe dicha variación con parámetros basados en los distintos Q y Do. Se vio que una expresión similar sirve también para la difusión de Co en aleaciones de Zr-Nb y se postula que podría ser útil aún para el Fe. Para las mediciones en fase alfa se crecieron y orientaron monocristales, se prepararon seis pares de difusión, se efectuaron los recocidos de difusión y se determinaron los coeficientes correspondientes a las dos temperaturas más altas usadas

Complete Title

Volume diffusion of Ni in Zr and Zr-Nb alloys

Abstract

In this work, Ni diffusion coefficients in alpha-Zr and betha-Zr were experimentally measured by conventional siffusion techniques. In the betha phase a linear Arrhenius plot was obtained for the first time, with the following diffusion parameters: frequency factor Do=(2,8 ñ 0,6) x 10 supra-6 m2/s and activation energy Q = (121 ñ 9) kJ/mol. Comparison of these results with those of Ni in both Zr-20wt percent Nb and pure á-Nb, allowed us to describe the influence of Nb addition in á-Zr-matrix in Ni diffusivity: the higher amount of Nb, the lower diffusion coefficient and the higher activation energy of the process. An equation was obtained describing such variation with parameters based on the differenct Q and D(sub)o. It was demonstrated that a similar relation can be applied to Co, and the same could be obtained for Fe. For the alpha phase measurements, single crystals were grown and oriented, six diffusion pairs were prepared, the diffusion annealings performed and two coefficients corresponding to the highest temperature were measured

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