Director de beca: Dr. Martina Avalos

Las perspectivas de crecimiento de la producción global de la energía nuclear ponen nuevamente en la discusión el desarrollo de materiales para uso en la industria nuclear. El punto clave para alcanzar los objetivos de desarrollo a nivel internacional sigue siendo superar los desafíos que plantean los materiales propuestos para su uso en el ámbito de esta tecnología.

En este sentido, la caracterización de la microestructura y su respuesta ante diferentes tipos de solicitaciones termomecánicas es fundamental no sólo para cualquier proceso de validación industrial, sino fundamentalmente para mejorar los modelos de respuesta mecánica ya que replicar las condiciones de operación en tecnología nuclear es prácticamente imposible.

El objetivo de este plan de tesis es desarrollar la caracterización completa de la microestructura de materiales nucleares seleccionados, sometidos a diferentes caminos de deformación que permita describir su evolución y mejorar modelos predictivos de respuesta mecánica. En la actualidad, el desarrollo de nuevos materiales resistentes a la radiación se basa en el estudio de aleaciones ternarias y cuaternarias de base Zr-Nb. En este tipo de aleaciones complejas las interacciones entre química, microestructura y respuesta mecánica requieren de una evaluación detallada para uso nuclear. En particular, en el marco de este proyecto se estudiarán aleaciones Zr-Nb y, para aplicaciones de alta temperatura, aceros 14%Cr ODS. La deformación mecánica de estas aleaciones será desarrollada utilizando un dispositivo para ensayos biaxiales que permita obtener información experimental de la superficie de fluencia completa de estos materiales. Se utilizarán técnicas de Microscopía Electrónica de Barrido, Espectroscopia de Dispersión por Energía, Difracción por Electrones Retrodifundidos y Difracción de Rayos X de laboratorio y sincrotrón para la caracterización de la microestructura y la textura del material base y del material sometido a ensayos biaxiales.

A partir de los resultados de los ensayos mecánicos y de la caracterización se realizará una evaluación sistemática de los componentes de fabricación en términos de sus propiedades de textura y microestructura resultante.