A Radiação de Aniquilação de Positrões no Estudo de Defeitos em Redes Metálicas.Coimbra, 1986

Abstract

As técnicas de aniquilação de positrões foram aplicadas ao estado dos defeitos e sua evolução com a temperatura no aço AISI 316 e em aços ferríticos de baixa liga, do tipo A533B. Estudaram-se defeitos produzidos por irradiação, deformação plástica e por têmpera. No aço 316 irradiado com deuterões verificou-se que as lacunas migram a 350ºC, formando agregados que se dissolvem completamente a 550ºC. Ao contrário do que tem sido referido para o He, a presença de deutério neste material não evidenciou qualquer influência na nucleação ou estabilização dos agregados de lacunas. Em amostras deste aço deformadas plasticamente a migração de lacunas foi observada a uma temperatura 80ºC inferior à das amostras irradiadas, o que foi interpretado como uma consequência da interacção com as deslocações. Nos aços ferríticos do tipo A533B foi verificado que a irradiação com neutrões pode conduzir à formação de microcavidades contendo cerca de uma dezena de lacunas as quais não subsistem a recozimentos à temperatura de 300ºC. Em amostras irradiadas a temperatura próxima desta, com a dose de 2x1019 n/cm2, e recozidas a cerca de 400ºC verificou-se uma pronunciada diminuição da probabilidade de captura dos positrões. Por microscopia electrónica de transmissão foram detectadas alterações na estrutura de precipitados de carbonetos presentes. Foi desenvolvido um modelo interpretativo dos resultados obtidos. Foi ainda verificada uma boa correlação entre as alterações da estrutura dos defeitos detectadas pelas técnicas de aniquilação de positrões e os estágios de recuperação das propriedades mecânicas destes materiais ao longo de tratamentos térmicos após irradiações com neutrões. O desenvolvimento deste trabalho envolveu a realização e optimização de sistemas experimentais para medidas de tempos médios de vida dos positrões e do alargamento de Doppler do pico de energia da radiação de aniquilação. De um modo geral ficaram evidenciadas as vantagens das técnicas de aniquilação de positrões no estudo de defeitos, mesmo quando aplicadas a materiais de estrutura complexa, bem como reconhecidas algumas das suas limitações, as quais mostram a vantagem da sua complementação por outras técnicas.