Efectos de irradiación con iones en aleaciones de aluminio

En este trabajo de investigación se estudió el efecto de la irradiación de iones He"+ de 20 keV para diferentes tasas y dosis acumulada de daño (DPA), en muestras de Aluminio de alta pureza. Para caracterizar el daño producido en los materiales irradiados se emplearon las Microscopías: de Fuer...

Descripción completa

Guardado en:
Detalles Bibliográficos
Autor principal: Rondón Brito , David E.
Formato: Tesis NonPeerReviewed
Lenguaje:Español
Publicado: 2019
Materias:
Acceso en línea:http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/903/1/1Rondon_Brito.pdf
Aporte de:
Descripción
Sumario:En este trabajo de investigación se estudió el efecto de la irradiación de iones He"+ de 20 keV para diferentes tasas y dosis acumulada de daño (DPA), en muestras de Aluminio de alta pureza. Para caracterizar el daño producido en los materiales irradiados se emplearon las Microscopías: de Fuerza Atómica (AFM) y Electrónica de Barrido (SEM) y de Transmisión convencional (TEM) y de Alta Resolución (HRTEM). Para el caso de Al de alta pureza el principal efecto que se observó fue la formación de ampollas en superficie, las cuales son producidas por la implantación y acumulación de Helio sub-superficial. Al aumentar la dosis se observó la ruptura de las ampollas y la formación de nuevas generaciones de éstas. Por otro lado, se observó en su interior la formación de burbujas de Helio con diámetros entre 1 y 3 nm. Para altas dosis de daño las burbujas presentaron bordes facetados, formando octaedros truncados. Tanto las ampollas como las burbujas presentaron una distribución uniforme en el material. A modo de mejorar la resistencia del material a la irradiación se procedió a preparar y estudiar una aleación Al-Cu-Si-Ge con una alta densidad de precipitados metaestables de dimensiones nanométricas. Se realizaron experimentos de irradiación bajo las mismas condiciones que para el Aluminio de alta pureza. Para este caso se observó una total inhibición de las burbujas de Helio y una significativa reducción del ampollado. Este último efecto se pudo apreciar solamente en la vecindad de precipitados de la fase de equilibrio Al_2Cu localizados en bordes de grano. Por lo tanto la distribución de ampollas en la superficie resultó inhomogénea. Tanto para el Al puro como para la aleación Al-Cu-Si-Ge daño generado aumentó con la dosis, mas no presentó dependencia con la tasa de irradiación o corriente iónica.