Caracterización mecánica y microestructural de aceros de baja activación candidatos como primera pared en los reactores de fusión por confinamiento magnético

Resumen

Actualmente, se está estudiando de forma paralela al desarrollo del diseño de los reactores de fusión los posibles materiales a emplear en estos. Una de las cuestiones más críticas en esta investigación es la selección del material estructural a emplear como primera pared y envoltura. En el presente trabajo se estudian tres aleaciones de diseño alemán de baja activación, en las que se ha sustituido el niobio por tantalio o por cerio. Los resultados mecánicos muestran que las aleaciones, en las que se ha añadido cerio de forma controlada, están en la línea de las de baja activación existentes hasta ahora, pero la adición de tantalio presenta problemas al provocar una precipitación primaria y masiva de carburos TaC₃ que desestabiliza la matriz y origina cambios microestructurales muy acusados. Así, ocurre un descenso en las propiedades mecánicas en torno a los 600 °C, que la incapacita para la aplicación como primera pared, ya que la temperatura de trabajo de ésta se halla en torno a los 550 °C.