Biblioteca Digital | FCEN-UBA | Piotrkowski, Rosa. 1990 "Carburos ...

En (3.4) las variables que podemos controlar son DJ (variando la temperatma), t y LI:. La
temperatura fue elegida en el rango de la fase @-(Zr,Nb), donde la difusi6n del carbono es mas rapids
(Tabla 3.6), y de acuerdo a la disponibilidad experimental. El tiempo de difusi6n fue elzgido como
para obtener profundidades de difusi6n de unos 100 prn, adecuados para observaciones idtzriores
en el microscopio electr6nico de banido. PVC fue elegida de tal lnodo de que la sobresaturaci6n de
carbono en la capa fuera suficientemente alta.
Poniendo d = 1 rnm, y tomando tVc, W,, t y la temperatura de la Tabla 3.5 las profundidades
de difusion fueron 76 pm para la muestra 1 y 156 prn para la muestra 2.
Por razones de simplicidad s610 analizaremos en detalle la precipitaci6n de carburos en a-Zr.
Debido al bajo contenido de Nb se propone un sistema pseudobinario ((Zr.iuTb)-C), donde el hib
entra en cada fase s610 en solucion s6lida. A 555 OC s610 se espera un 0.55% de $-Fib, y de esta
cantidad &lo una parte minima precipitaria como Nb2C, probablemente dispersa en particulas mu?
finas. De este modo s610 se espera que precipiten particulas de ZrC en la matriz a. Debe entenderse
que tanto el carburo como la matriz a disuelven Nb. La habilidad del ZrC para disolver Nb proviene
de la existencia del carburo NbC, isomorfo, tambikn de estructura NaCl (cFil), y con parametro de
red muy similar a1 ZrC (Tabla 3.4).
Propusimos para la precipitaci6n de Ias particdas de ZrC en la matriz a un mecanismo gobernado
por la difusi6n del cahono. Para este tip0 de procesos el radio instantaneo puede ser estimado por
una expresi6n similar a la (1.16). que se deducia suponiendo flujo estacionario y cransfomaci6n
controlada por difusidn a largo alcance [HIL'iG]
p'(t) = 2Da AX k: t
(X. - X"/.)V4
donde a: matriz, y carburo, X7: fracci6n molar de carbono en 7, xai7: fracci6n molar de carbono
I
en el borde de interfase a/y, AX: diferencia ke fracci6n molar entre la soluci6n sobresaturada a
grandes distancias de y y el borde de interfase, Da: coeficiente de difusi6n de carbono en a-Zr a
temperatura T, VA: volumen molar de la fase j, t: duraci6n del recocido de precipitacibn.
La expresi6n (3.5) significa que el crecirniento de la particula depende de la llegada de Btomos
de carbono de regiones cada vez mas distantes. Es una soluci6n aproximada porque supone que el