Tesis para optar al título de Doctor en Ciencia y Tecnología, Mención Materiales, 2005.

Directora: Dra. Arias Delia. CNEA Centro Atómico Constituyentes

En el presente trabajo se ha profundizado el estudio de la aleación conocida como “Zirlo” (Zr-1%Nb-1%Sn-0,1%Fe-0,1%O), en tres líneas principales:
* Estudio del sistema Zr-Nb-Fe con el objetivo de analizar la estructura del intermetálico presente en la aleación Zirlo.
*Estudio de la influencia en el Zirlo de pequeñas variaciones de los aleantes en las temperaturas de transformación hcp ↔ bcc
*Estudio del sistema ternario Zr-Sn-Nb (base de la aleación denominada Zirlo) para composiciones mayores de Sn y Nb, y comparación con resultados de la literatura.
Los principales resultados fueron:
i. En el sistema Zr-Nb-Fe se identificó la región ternaria (β + λ1 + λ2) delimitada por β (Zr 36,2 % at.Nb 3,2% at.Fe, λ1 (Zr 14,8% at.Nb 31,7% at. Fe) y λ2 (Zr 31,0% at.Nb 31,7% at. Fe)
ii. El intermetálico presente en la aleación Zirlo cuya fórmula es Zr(NbFe)2 corresponde cristalográficamente a la fase de Laves hexagonal C14 con parámetros de red a=0.5327 nm y c= 0,8630 nm.
iii. Las temperaturas de transformación de fase correspondientes al Zirlo con 0,2 % at. Fe y 0,7 %at. Fe fueron:
a) Tα↔α+β = 741°C y Tα+β↔β = 973°C, en la aleación Zr-1Nb-0.8Sn-0.2Fe;
b) Tα↔α+β = 712°C y Tα+β↔β = 961°C, en la aleación Zr-1Nb-0.8Sn-0.7Fe.
iv. La variación entre el 0,2% at. y el 0,7% at. de Fe modifica las temperaturas de transformación correspondientes al Zirlo, ampliando el campo bifásico (α + β).
v. La incorporación de Sn estabiliza la fase β y amplía el campo bifásico (α + β).vi. La incorporación de O modifica en forma muy importante la temperatura de transformación α + β ↔ β, mientras que la correspondiente a la transformación α ↔ α + β permanece prácticamente sin cambios.
vii. En el sistema Zr-Sn-Nb, en la aleación Zr-5Nb-5Sn hemos identificado una zona de tres fases (α (hcp) + β (bcc)+ Zr4Sn) a 800 ºC; y solamente la fase β (bcc) a 950 ºC.
viii. En la muestra Zr-10Nb-15Sn encontramos una línea de equilibrio de dos fase conjugadas (“tie line”) correspondiente a (Zr4Sn+β (bcc)), a 800 ºC y a 950 ºC.
ix. En la muestra Zr-10Nb-30Sn hemos identificado la región trifásica (β(bcc) + Zr4Sn +Zr5Sn3), a 800 ºC y a 950 ºC.