Un simple calentador resistivo de bobina de alambre para difracción de rayos X radial a alta temperatura en una celda...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de materiales
• Física de la materia condensada
• Geofísica

Sus antecedentes:

• Las celdas de yunque de diamante (DAC) son cruciales para estudiar materiales bajo alta presión utilizando difracción de rayos X de sincrotrón.
• La geometría radial en las DAC permite la medición in situ de la deformación y la resistencia del material.
• El control preciso de la temperatura es vital ya que las propiedades del material dependen de la temperatura.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y demostrar un método para mediciones de difracción de rayos X radiales in situ a alta temperatura.
• Investigar el efecto de las temperaturas elevadas en el estrés diferencial soportado por el carburo de tungsteno (WC) bajo presión.

Principales métodos:

• Adaptación de una celda de yunque de diamante con un simple calentador de bobina de alambre para calefacción resistiva.
• Realización de difracción de rayos X radial in situ a alta temperatura sobre carburo de tungsteno hasta 573 K.
• Utilización de la línea de haz 12.2.2 en la Advanced Light Source para mediciones de sincrotrón.

Principales resultados:

• Se implementó con éxito la calefacción resistiva para experimentos radiales de DAC hasta 573 K.
• Se observó una disminución en el estrés diferencial soportado por WC al aumentar la temperatura.
• Se cuantificaron disminuciones específicas en el estrés diferencial para los planos basales (001), piramidales (101) y (100).

Conclusiones:

• El método desarrollado de calentador de bobina de alambre es una adaptación sencilla para la difracción radial de DAC a alta temperatura.
• La temperatura influye significativamente en el estrés diferencial y el comportamiento mecánico del carburo de tungsteno.
• Los resultados se alinean con estudios previos, validando el enfoque experimental.