Dinámica de defectos puntuales en un campo de tensión

Abstract

El objetivo de este trabajo es estudiar la difusión anisotrópica de vacancias e intersticiales a dislocaciones de borde y cavidades esféricas, en un metal de estructura hexagonal compacta (hcp) sometido a tensiones y la potencia de cada uno de estos sumideros en el atrape de defectos puntuales. Entender la dinámica de los defectos puntuales en estos materiales permite predecir su comportamiento bajo irradiación. Se elige la estructura hcp debido a que ha sido poco estudiada en la literatura y, además, el zirconio y sus aleaciones, que tienen esta estructura, son utilizados como materiales para componentes de reactores nucleares por su baja sección eficaz de captura neutrónica. En este trabajo se calculan los perfiles de concentración de defectos alrededor de los sumideros, con un método numérico y un método analítico. Se analizan, también, las implicancias de considerar dos condiciones de contorno, que se representan por distribuciones periódicas o al azar de sumideros. Para preservar la continuidad en el desarrollo de cada tema se explicitan en los Apéndices los detalles de cálculo. También se incluyen, en los Apéndices, los cálculos de los perfiles de concentración de defectos puntuales alrededor de un cilindro hueco y de una esfera hueca, con la aproximación analítica, considerando difusividad isótropa.