Estudio de la evolución de la recristalización de uranio fuertemente deformado en frío

Volman, Sara

Registro:

Documento:	Tesis Doctoral
Disciplina:	quimica
Título:	Estudio de la evolución de la recristalización de uranio fuertemente deformado en frío
Autor:	Volman, Sara
Editor:	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Filiación:	CONICET - Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA). Departamento de Metalurgia
Publicación en la Web:	2017-11-06
Fecha de defensa:	1963
Fecha en portada:	1963
Grado Obtenido:	Doctorado
Título Obtenido:	Doctor en Ciencias Químicas
Director:	Zanetta, Alberto
Idioma:	Español
Tema:	química/química de los materiales
Formato:	PDF
Handle:	http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1150_Volman
PDF:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n1150_Volman.pdf
Registro:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n1150_Volman
Ubicación:	Dep.001150
Derechos de Acceso:	Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Volman, Sara. (1963). Estudio de la evolución de la recristalización de uranio fuertemente deformado en frío. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1150_Volman

Resumen:

En el presente trabajo se estudia la evolución de la recristalización de uranio fuerte y débilmente deformado en frío, desde dos aspectos diferentes. En la primera parte se analiza la evolución de la estructura muy fuertemente deformada en frío por laminación. La evolución de este fenómeno se siguió por medio de la micrografía y ensayos de durometría. Para cada estructura se realizaron ensayos de tracción analizándose luego las curvas correspondientes. Es estudio de las estructuras restauradas y parcialmente recristalizadas permitió descubrir y explicar interesantes anomalías en el comportamiento plástico del uranio. Estas anomalías en la ductilidad del uranio son semejantes a las encontradas en metalesque cristalizan en el sistema hexagonal compacto (Zn-Mg) y en cúbico de cara centrada (Fe). Debido a la heterogeneidad de la estructura de laminado la evolución de la recistralización no es homogénea. Con recocidos cortos a baja temperatura se observa que la recristalización avanza por zonas. Así pues, en una estructura parcialmente recristalizada encontramos simultáneamente zonas restauradas y zonas recristalizadas. Estas estructuras presentan gran ductilidad, resultado obtenido en los ensayos de tracción. La deformación se realiza por zonas presentando una primer región confluencia como si actuaran granos grandes. La segunda región de endurecimiento por trabajado variable y una tercer región de gran alargamiento a carga constante. La importancia tecnológica de estas conclusiones reside en el desarrollo de un nuevo método de laminado de uranio que simplifica y abarata la operación. Después de 5 hs 450°C micrográficamente se observa una estructura totalmente recristalizada. La estructura presenta cierta clase de bandeado, nomas en que los granos están débilmente desorientados entre sí. Al aumentar la temperatura, aumenta también la desorientación entr los granos y el tamaño. Los ensayos de tracción realizados con estas estructuras muestran un cambio en el endurecimiento por trabajo durante el ensayo. Presentan poca elongación y alta carga de rotura, característica de la fragilidad del uranio. Para recocido prolongados no se observa un crecimiento exagerado de grano, fenómeno observado en uranio de puresa semejante pero distinta composición. El máximo tamaño de grano obtenido es de 40 µ ; y aumenta el factor tiempo los granos se reorientan eliminándose límites de grano de gran ángulo. Las inclusiones inhiben fuertemente el crecimiento de grano cuando la "fuerza motriz" es sólo la tensión superficial del límite de grano. Una impureza como el H2 en concentraciones tan pequeñas como 10 ppm, podría ser responsable de esta inhibición. Las curvas tensión/deformación permite ser una fluencia en su primera parte semejante a la de las estructuras parcialmente recristalizadas. Todos los estudios realizados en uranio muestran la gran importancia del método de preparación del material en su comportamiento posterior. Se estudió en detalle el efecto del recocido previo a la laminación, que son: a) recocido en fase β (30 minutos a 720°C) + 2hs a 500°C, y b) 48 hs 350°C. El recocido a) es el utilizado por muchos investigadores en la preparación del metal y el b) es el recocido preconizado en este trabajo, para la obtención de una estructura parcialmente recristalizada. Micrográficamente se observa que en el material con el recocido previo de 48 hs 350°C, la recristalización avanza más rápidamente siguiendo las mismas etapas que en el material con recocido de fase β. Por medio de los ensayos de durometría (Vickers Pyramidal Numbers) no se observa la anomalía obtenida en la ductilidad, su evolución es normal, es decir coincida con lo observado en los demás metales. En estructuras laminadas o totalmente recristalizadas (sin bandeado) la forma de la impronta es cuadrada, mientras que en estructuras bandeadas la impronta se deforma tomando forma romboédrica. En la segunda parte se analizan las condiciones para las que se inicia la recristalización en estructuras débilmente deformadas por tracción. La evolución de este fenómeno se siguió micrográficamente. Por medio de los ensayos de tracción y el análisis de las curvas tensión/deformación por el método diferencial se determinó el valor de la tensión crítica necesaria para producir recristalización. Este valor, que se obtuvo experimentalmente haciendo ensayos por aproximación en policristales de 15 µ y 40 µ coincide con el punto de transición de la curva de tracción de estructuras bien recristalizadas y tamaño de grano uniforme. La tensión correspondiente a ese punto es cercana a los 50 kg/mm observado experimentalmente y es la misma para granos grandes y monocristales. Esta tensión es independiente del porcentaje de alargamiento. En estructuras de grano la forma de la curva depende de la orientación, por lo tanto no es posible, en muchas de ellas aplicar el método diferencial. Se puede observar que los valores del alargamiento para 50 kg/mm^2 para 15 µ es de 3.25% ya que para granos de 2000 µ llega a 12.75%. Aplicando la ecuación de Ludwick se observa que los coeficientes en la parte de ordenada al origen no varían sistemáticamente con el tamaño del grano. El valor del punto de transición varía mucho con el tamaño de grano, acercándose los valores para policristales de 15 µ a 40 µ, siendo el mismo valor que el obtenido por el método diferencial.

Citación:

---------- APA ----------

Volman, Sara. (1963). Estudio de la evolución de la recristalización de uranio fuertemente deformado en frío. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1150_Volman

---------- CHICAGO ----------

Volman, Sara. "Estudio de la evolución de la recristalización de uranio fuertemente deformado en frío". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 1963.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1150_Volman

Estadísticas:

Descargas totales desde :

Navegar

Colección

Tesis Doctoral