Estabilidad de las fases U3Si5, USi2-x y USi2 al incorporar Al en solución. Experiencias de calorimetría diferencial de barrido

• Autor(a) principal: Eckerdt,Carolina López
• Data de Publicação: 2018
• Outros Autores: Sanabria,Ricardo Martín, Peitsch,Pablo Edgardo Reynoso, Mirandou,Marcela Inés, Aricó,Sergio Fabián
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: spa
• Título da fonte: Matéria (Rio de Janeiro. Online)
• Texto Completo: http://old.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762018000200512
• topic: Combustibles nucleares; Siliciuros de uranio; Identificación de fases; calorimetría

RESUMEN Las aleaciones U(Mo) se estudian para su aplicación como combustibles en reactores de investigación. Durante la fabricación e irradiación de elementos combustibles dispersos se crea, por interdifusión, una zona de interacción (ZI) entre el U(Mo) y el Al de la matriz. Resultados de irradiaciones pusieron de manifiesto el mal comportamiento bajo irradiación de la ZI surgiendo, como principal solución, el agregado de Si a la matriz de Al. Diversas experiencias realizadas fuera de reactor en pares de difusión U(Mo)/Al(Si) muestran que las fases identificadas formando la ZI son: U(Al,SI)3, U3Si5, USi2, USi2-x, Al20Mo2U y/o Al43Mo4U6. En algunos casos, el compuesto U3Si5 fue identificado asumiendo un corrimento en su parámetro de red, el cual sería justificable si este compuesto aceptara cierto porcentaje de Al en solución. Sin embargo, a pesar de que el sistema ternari Al-Si-U ha sido estudiado en profundidad, no existen resultados experimentales previos que permitan correlacionar corrimiento de parámetros de red con la solubilidad de Al en las fases U3Si5, USi2 y USi2-x. Con el objetivo de estudiar el sistema ternario Al-Si-U en el entorno de concentraciones de las fases de U3Si5, USi2 y USi2-x, se fabricaron 10 aleaciones. Nueve de elaas fueron tratadas isotérmicamente a 550ºC y caracterizadas microestructuralmente. La observación de agujas características de una transformación displaciva en aleaciones en el entorno del compuesto U3Si5 evidenció la necesidad de analizar las distintas transformaciones que ocurren durante el enfriamiento utilizando una técnica dinámica de identificación de transformaciones (calorimetría diferencial de barrido). En esta nueva etapa, las aleaciones fueron ensayadas en el calorímetro empleando dos velocidades de calentamiento/enfriamiento (± 1 ºC/min y ± 10 ºC/min). Se determinaron las temperaturas de transformación y se estimó la entalpía de formación de compuestos, Una vez finalizados los ensayos las muestras fueron caracterizadas microestructuralmente