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Actas XX Congreso Internacional de Materiales : SAM-CONAMET 2022 - Simulaciones de dislocaciones de borde de W-Re: segregación y respuesta mecánica
Congreso
Autoría:
M. I. Pascuet ; Julián Roberto FERNÁNDEZ ; Nicolas Castin ; G. BonnyFecha:
2022Editorial y Lugar de Edición:
Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de MaterialesISSN:
978-987-48436-3-0Resumen *
El tungsteno y sus aleaciones son candidatos para aplicaciones en fusión nuclear debido a su alta temperatura de fusión y su alta resistencia a la pulverización. En particular, el W ha sido seleccionado como material de la primera pared de blindaje (Proyecto ITER). La fragilidad intrínseca del W es uno de los principales riesgos que se imponen en el diseño de los componentes de cara al plasma y bajo alto flujo térmico. El desviador estará expuesto a una irradiación neutrónica de alto flujo que produce elementos de transmutación nuclear sólidos, como Re, Os, y gaseosos, como He y H. Los efectos de Re y Os en las propiedades de los materiales se han estudiado durante varios años, especialmente, la investigación de las propiedades dúctiles del W y los mecanismos subyacentes de la deformación plástica son importantes para el desarrollo de aleaciones avanzadas. Se ha demostrado que la modificación química inducida por la irradiación tiene un fuerte impacto en la evolución microestructural del material en términos de acumulación de lazos de dislocación, voids y precipitados ricos en Re. Los precipitados y la segregación son fuentes de endurecimiento porque inmovilizan las dislocaciones. Por lo tanto, un conocimiento profundo de los mecanismos físicos en los que entra en juego el Re es una importante línea de investigación. El objetivo del presente estudio es ampliar el conocimiento sobre la movilidad delas dislocaciones de borde en función de la cantidad de Re dispersa en la matriz de W.Investigamos el endurecimiento por radiación inducido por la segregación de átomos de soluto Re a lo largo de las líneas de dislocación de borde en W. Dado el contenido de Re y la temperatura de irradiación (que se eligen para representar tanto las condiciones del ITER como las del DEMO), se obtienen primero configuraciones atómicas de referencia con Metropolis Monte Carlo, donde se evalúa el contenido de Re de equilibrio en el núcleo de dislocación. A continuación, se evalúa la tensión desanclaje crítica mediante dinámica molecular. Este estudio revela que el efecto de la segregación de Re es fuerte, y supera en gran medida el efecto de pinning de otros defectos de radiación como los nanovoids, los bucles de dislocación y los precipitados ricos en Re. Información suministrada por el agente en SIGEVAPalabras Clave
tungsteno-reniodislocacionessimulación por computadora