Dispersão de liga reforçada com óxidos para reatores nucleares

O Dr. Lin Shao, professor do Departamento de Engenharia Nuclear, trabalhou em conjunto com cientistas do National

Laboratórios de Los Alamos e da Universidade de Hokkaido estão trabalhando na criação de uma nova geração de ligas reforçadas por dispersão de óxido de alto desempenho (ODS).Eles consistem de uma matriz metálica com partículas finas de óxido dispersas nela.

Hoje, eles são alguns dos metais mais fortes e finos do mercado.

Ligas ODS consistem em uma combinação de metais compequenas partículas de óxido nanométricas. Eles são conhecidos por sua alta resistência ao fluxo. Isso significa que, à medida que a temperatura aumenta, os materiais mantêm sua forma e não se deformam. Muitas ligas com ODS podem suportar temperaturas de até 1.000 ° C. Eles são usados ​​na geração de energia e motores na engenharia aeroespacial.

O setor de tecnologia nuclear está em extrema necessidade demateriais confiáveis ​​e duráveis ​​para a fabricação dos principais componentes dos reatores. O material deve ser altamente durável, resistente à radiação e resistente ao inchaço. O fato é que as cavidades são formadas em materiais sob a influência da radiação de nêutrons. Isso leva a danos mecânicos.

Quase todas as ligas ODS comerciais são baseadas emfase de ferrite. As ligas ferríticas, classificadas por sua estrutura cristalina e propriedades metalúrgicas, apresentam boa ductilidade e resistência ao calor aceitável. No entanto, a fase de ferrite é a mais fraca em termos de resistência ao intumescimento. Portanto, a maioria das ligas ODS comerciais não atendem à primeira linha de defesa.

Os cientistas estudaram o problema criando um tipo fundamentalmente novo de design de material: neles, partículas de óxido estão embutidas na fase martensítica, e não na fase ferrítica.Esta é a melhor maneira de reduzir o inchaço dos vazios.

As ligas ODS resultantes são algumas das ligas mais bem-sucedidas desenvolvidas neste campo, tanto em termos de resistência a altas temperaturas quanto resistência ao intumescimento.

Detalhes do projeto completopublicado no Journal of Nuclear Materials juntamente com as pesquisas mais recentes. Desde então, a equipe fez muitas pesquisas e chamou a atenção do Departamento de Energia e Indústria Nuclear dos Estados Unidos.

Consulte Mais informação

Os físicos criaram um análogo de um buraco negro e confirmaram a teoria de Hawking. Para onde isso leva?

Por causa do Sol, a atmosfera da Terra perderá todo o oxigênio livre

Aborto e ciência: o que acontecerá com as crianças que darão à luz