Caracterização estrutural comparativa de ligas de Zr soldadas com os processos GTAW e RPW

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Junqueira, Fábio da Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Zircônio; Nuclear; GTAW; RPW; Caracterização microestrutural e mecânica; Liga (Metalurgia); Soldagem; Engenharia Metalúrgica; Produção intelectual; Zirconium; Microstructure and mechanical characterization.
• Link de acesso: http://app.uff.br/riuff/handle/1/26732

O zircônio é um metal com grande parte de sua aplicação voltada para indústria nuclear, principalmente devido à sua secção de choques de nêutrons, área que mede a probabilidade de uma colisão entre um feixe de partículas e outro ocorra, ser muito baixa. Duas das ligas mais conhecidas comercialmente são o Zircaloy-4 e o ZIRLO®, ligas estas usadas no reator de Angra I para o tampão e o tubo de revestimento do combustível, respectivamente. Por muitos anos o processo de soldagem GTAW (gas tungsten arc welding) vem sendo usado para fabricação da vareta combustível, entretanto devido a uma série de razões este processo dará espaço a um novo denominado RPW (resistance pressure welding). Este trabalho intencionou avaliar as distintas características resultantes do ponto de vista microestrutural (via microscopia óptica e eletrônica de varredura – MEV / Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X - EDS) e mecânico (ensaios de nanoindentação instrumentada) do metal base do tubo (ZIRLO®) e tampão (Zircaloy4), em conjunto as respectivas juntas soldadas resultantes dos processos GTAW e RPW (com parâmetros pré-definidos), tendo em vista que a avaliação dos ensaios mecânica de arrebentamento e de corrosão em água pressurizada foi previamente aprovada em estudos prévios. Onde pode-se observar as zonas termicamente afetadas (ZTA) em ambos os processos, a presença de zona termomecânica afetada (ZTMA) no processo RPW e correlacionar os resultados obtidos na caracterização microestrutural e mecânica, mostrando que o aumento da resistência mecânica na junta soldada por RPW deve-se ao refinamento microestrutural resultante e a menor extensão da ZTMA/ZTA, quando comparado com o resultado obtido via processo de soldagem GTAW.