DESARROLLO DE ALEACIONES DE W-CR-SI RESISTENTES A LA OXIDACION PARA APLICACIONES...
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Descripción del proyecto
WOLFRAMIO ES ACTUALMENTE EL PRINCIPAL CANDIDATO PARA LAS ZONAS EXPUESTAS AL PLASMA DEL DIVERTOR Y LA PRIMERA PARED DEL BLANKET DE FUTUROS REACTORES DE FUSION (DEMO), DEBIDO A SU BAJA EROSION POR SPUTTERING Y SUS BUENAS PROPIEDADES TERMOMECANICAS, SIN EMBARGO, EL USO DE WOLFRAMIO EN LA PRIMERA PARED PLANTEA UN GRAVE PROBLEMA DE SEGURIDAD EN CASO DE ACCIDENTE CON PERDIDA TOTAL DE REFRIGE¬RANTE Y ENTRADA DE AIRE EN LA CA¬MARA DEL REACTOR, YA QUE LAS ALTAS TEMPERATURAS ALCANZADAS EN LOS COMPONENTES DE LA CAMARA EN 10 A 30 DIAS DEBIDAS AL CALOR DE DESINTEGRACION PRODUCI¬RIAN UNA FUERTE REACCION EXOTERMICA POR LA OXI¬DACION DEL WOLFRAMIO, FORMANDOSE OXIDOS DE WOLFRAMIO VOLATILES RADIOACTIVOS, UNA POSIBLE VIA PARA EVITAR ESTE IMPORTANTE PROBLEMA DE SEGURIDAD SERIA LA ADICION AL WOLFRAMIO DE ELEMENTOS ALEANTES QUE FORMEN OXIDOS ESTABLES, DE MANERA QUE EN PRESENCIA DE OXIGENO SE FORME UNA CAPA AUTOPASIVANTE QUE PROTEJA EL MATERIAL DE LA OXIDACION, ESTA IDEA FUE PROPUESTA POR EL INSTITUTO MAX-PLANCK DE FISICA DEL PLASMA (IPP) EN GARCHING, ALEMANIA, COMO UNA DE LAS TAREAS A REALIZAR DENTRO DEL PROYECTO INTEGRADO EXTREMAT DE LA UE, EN EL QUE TAMBIEN PARTICIPABA EL CEIT, LOS RESULTADOS DE ESTE TRABAJO HAN MOSTRADO QUE ALEACIONES DE WOLFRAMIO CON UN CONTENIDO EN PESO DE UN 10% DE SI Y UN 10% DE CR (WCR10SI10) MUESTRAN EL MEJOR COMPORTAMIENTO AUTOPASIVANTE FRENTE A LA OXIDACION HASTA TEMPERATURAS DE 1000°C, SIN EMBARGO, LA RUTA POR PVD SEGUIDO EN EL TRABAJO DEL IPP NO ES APLICABLE INDUSTRIALMENTE, YA QUE PARA LA PRIMERA PARED DE DEMO SE PRECISAN RECUBRIMIENTOS O PLACAS DE VARIOS MM DE GROSOR, LO CUAL NO ES FACTIBLE POR ESTA VIA,LA RUTA PULVIMETALURGICA ES UNA VIA APROPIADA PARA LA PRODUCCION DE ALEACIONES DE COMPOSICIONES COMPLEJAS CON LA MICROESTRUCTURA DESEADA, SIENDO POR OTRO LADO DE COSTE RELATIVAMENTE BAJO, ESTE ES PRECISAMENTE EL OBJETIVO DEL PRESENTE PROYECTO: SE TRATA DE DESARROLLAR ALEACIONES AUTOPASIVANTES DE W-CR-SI PARA SU APLICACION EN LA PRIMERA PARED DEL DIVERTOR Y/O BLANKET DE DEMO POR VIA PULVIMETALURGICA, LA RELEVANCIA DE ESTA TAREA ES ALTA, TENIENDO EN CUENTA QUE LA PRIMERA PARED DEL BLANKET DE DEMO REPRESENTA UNA SUPERFICIE A RECUBRIR CON WOLFRAMIO DE UNOS 1000 M2 (DEPENDIENDO DEL DISEÑO DE DEMO), Y LA DEL DIVERTOR DE UNOS 70 M2,EN ESTE PROYECTO SE PRETENDE ABORDAR EL DESARROLLO DE UN MATERIAL APLICABLE NO SOLAMENTE A LA PRIMERA PARED DEL BLANKET, SINO TAMBIEN A LA DEL DIVERTOR, CUYOS REQUERIMIENTOS SON MUCHO MAS EXIGENTES DEBIDO A LOS ALTOS FLUJOS TERMICOS Y DE PARTICULAS QUE DEBE SOPORTAR, PARA ELLO, ADEMAS DEL EFECTO AUTOPASIVANTE FRENTE A LA OXIDACION, EL DESARROLLO DEL MATERIAL IRA ENFOCADO A OBTENER UNA CONDUCTIVIDAD TERMICA LO MAS ALTA POSIBLE, A LA PAR QUE SE OPTIMIZA LA MICROESTRUCTURA CON UN TAMAÑO DE GRANO ULTRAFINO DE CARA A DISMINUIR AL MAXIMO LA DBTT Y MINIMIZAR LA ENFRAGILIZACION POR RECRISTALIZACION Y POR IRRADIACION, QUE SON LOS PROBLEMAS MAS IMPORTANTES DEL WOLFRAMIO PURO PARA SU APLICACION EN EL DIVERTOR, FUSION NUCLEAR\DEMO\MATERIALES PARA LA PRIMERA PARED\WOLFRAMIO\OXIDACION
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