Efeito da adição de elementos de liga na absorção de hidrogênio e na formação de hidretos em ligas a base de Zr-Nb para aplicação nuclear

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Rodrigo Vitorino da
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/18068
Resumo: Ligas a base de zircônio são utilizadas na indústria nuclear devido as suas boas propriedades mecânicas, boa resistência à corrosão e, principalmente, baixa capacidade de absorção de nêutrons. Entretanto, durante as condições de operação do reator, o material está sujeito a diversos fenômenos, entre eles a absorção de hidrogênio, podendo levar à formação de hidretos que são causadores de efeitos deletérios ao material. Para aumentar o tempo de operação desses componentes, é necessário o desenvolvimento de novas ligas que retardem ou inibam esse efeito. Este trabalho tem como objetivo propor uma nova composição de liga de zircônio (Zir-Brasil-2) e avaliar seu desempenho comparando com duas ligas comerciais. Para isto, as ligas foram fundidas e submetidas a um processamento termomecânico e tratamento térmico. A interação com o hidrogênio e a formação de hidretos foram avaliadas através de ensaios de cinética de absorção, difração de raios-X e microscopia óptica. A curva de cinética de absorção de hidrogênio mostra que a liga Zir-Brasil-2 apresenta uma absorção inicial, chegando à uma quantidade absorvida de 0,4%p. de H após 25 horas. A análise de difração de raios-X indica a formação parcial de ZrH nas três ligas após hidrogenação gasosa. As micrografias indicam que a liga Zr-Nb apresenta hidretos menos alinhados, a liga Zr-Nb-Sn-Fe apresenta hidretos mais alongados e os hidretos observados na liga Zir-Brasil-2 estão mais próximos. O conjunto de resultados mostra que a liga Zir-Brasil-2 apresenta bom potencial para utilização comercial visto que possui características similares àquelas encontradas nas ligas comerciais.
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