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    Tesis

    Zr-Sn-Nb. Influencia de la presencia de aleantes minoritarios (Fe y O) en las transformaciones de fases

    2005



    Título Zr-Sn-Nb. Influencia de la presencia de aleantes minoritarios (Fe y O) en las transformaciones de fases
    Nombre Canay, Marcelo Guillermo
    Licenciado en Física UBA Argentina
    Magister en ciencia y tecnologia de materiales UNSAM
    Doctor en Ciencia y Tecnología, mención Materiales UNSAM
    Directores Dra. Arias Delia. CNEA
    .
    . CNEA Centro Atómico Constituyentes
    Fecha Defensa 2005
    Jurado

    Código IT/TD-25/05

    Resumen

    En el presente trabajo se ha profundizado el estudio de la aleación conocida como “Zirlo” (Zr-1%Nb-1%Sn-0,1%Fe-0,1%O), en tres líneas principales:
    * Estudio del sistema Zr-Nb-Fe con el objetivo de analizar la estructura del intermetálico presente en la aleación Zirlo.
    *Estudio de la influencia en el Zirlo de pequeñas variaciones de los aleantes en las temperaturas de transformación hcp ↔ bcc
    *Estudio del sistema ternario Zr-Sn-Nb (base de la aleación denominada Zirlo) para composiciones mayores de Sn y Nb, y comparación con resultados de la literatura.
    Los principales resultados fueron:
    i. En el sistema Zr-Nb-Fe se identificó la región ternaria (β + λ1 + λ2) delimitada por β (Zr 36,2 % at.Nb 3,2% at.Fe, λ1 (Zr 14,8% at.Nb 31,7% at. Fe) y λ2 (Zr 31,0% at.Nb 31,7% at. Fe)
    ii. El intermetálico presente en la aleación Zirlo cuya fórmula es Zr(NbFe)2 corresponde cristalográficamente a la fase de Laves hexagonal C14 con parámetros de red a=0.5327 nm y c= 0,8630 nm.
    iii. Las temperaturas de transformación de fase correspondientes al Zirlo con 0,2 % at. Fe y 0,7 %at. Fe fueron:
    a) Tα↔α+β = 741°C y Tα+β↔β = 973°C, en la aleación Zr-1Nb-0.8Sn-0.2Fe;
    b) Tα↔α+β = 712°C y Tα+β↔β = 961°C, en la aleación Zr-1Nb-0.8Sn-0.7Fe.
    iv. La variación entre el 0,2% at. y el 0,7% at. de Fe modifica las temperaturas de transformación correspondientes al Zirlo, ampliando el campo bifásico (α + β).
    v. La incorporación de Sn estabiliza la fase β y amplía el campo bifásico (α + β).vi. La incorporación de O modifica en forma muy importante la temperatura de transformación α + β ↔ β, mientras que la correspondiente a la transformación α ↔ α + β permanece prácticamente sin cambios.
    vii. En el sistema Zr-Sn-Nb, en la aleación Zr-5Nb-5Sn hemos identificado una zona de tres fases (α (hcp) + β (bcc)+ Zr4Sn) a 800 ºC; y solamente la fase β (bcc) a 950 ºC.
    viii. En la muestra Zr-10Nb-15Sn encontramos una línea de equilibrio de dos fase conjugadas (“tie line”) correspondiente a (Zr4Sn+β (bcc)), a 800 ºC y a 950 ºC.
    ix. En la muestra Zr-10Nb-30Sn hemos identificado la región trifásica (β(bcc) + Zr4Sn +Zr5Sn3), a 800 ºC y a 950 ºC.

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