Los aceros ferrítico/martensíticos con alto contenido en cromo han tenido gran aplicabilidad en industrias petroquímica y energética debido a sus excelentes propiedades de resistencia a la corrosión y fluencia a altas temperaturas [1], como en centrales eléctricas [2] o en la industria nuclear [3]. Sus primeras aplicaciones en calderas y turbinas [4] contaban con un contenido en cromo en torno al 10-15%, aleado con pequeñas adiciones de molibdeno. La necesidad de reducir costes en plantas de producción eléctrica se tradujo en un aumento en eficiencia con el consecuente incremento en la temperatura de servicio. Esto requiere aceros más aleados con mayor resistencia a la fluencia. Por ello, pequeñas cantidades de vanadio, niobio, níquel y tungsteno, además de la presencia de una dispersión de óxidos ofrecen gran aplicabilidad, por ejemplo, en generadores de vapor en centrales nucleares. Su resistencia frente a bombardeo de neutrones de alta energía en servicios de alta temperatura (550-600 ºC) les hace también apropiados para su uso en los núcleos de reactores de fusión y fisión [4]. La segunda generación de este tipo de aceros son los denominados aceros o aleaciones ODS (endurecidas por dispersión de óxidos – oxide dispersion strengthened). Estos materiales son creados por aleación mecánica [2], una técnica en la que diferentes elementos de aleación en polvos (en estado sólido) son mezclados y deformados en un molino de alta energía hasta obtener una solución sólida en la que es posible la adición de óxidos estables a elevadas temperaturas. El tratamiento finaliza con un proceso de extrusión en caliente. El resultado es un material con una gran mejora en la resistencia y fluencia a temperaturas más altas que sus predecesores. Esto es debido a la gran estabilidad de los óxidos a esas temperaturas, por lo que el movimiento de dislocaciones y vacantes queda impedido por dichas partículas de tamaño nanométrico.

La presente memoria constituye la Tesis Doctoral de D. Isaac Toda Caraballo, presentada en el Departamento de Física de Materiales de la Facultad de Ciencias Físicas de la Universidad Complutense de Madrid, para optar al grado de Doctor en Ciencias Físicas. Este trabajo ha sido realizado en el Grupo de Investigación MATERALIA del Departamento de Metalurgia Física del Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM-CSIC), bajo la dirección de los Doctores Carlos Capdevila Montes, Investigador Científico del CSIC y Carlos García de Andrés, Profesor de Investigación del CSIC.

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