Análisis de la captura de hidrógeno y de los espectros de desorción en acero martensítico 300M de ultra alta resistencia: estudio experimental y de modelización

En el presente trabajo se estudiaron la difusión y la captura de hidrógeno en acero 300M utilizando, respectivamente, la sonda Kelvin y la técnica de desorción térmica. La difusividad en la red cristalina y la energía de activación para la difusión se obtuvieron mediante mediciones de permeación en dos etapas a diferentes temperaturas. La energía de activación para la difusión en la red del material es baja, y las trampas presentes en el material son débiles y de naturaleza reversible, con energías de desorción reducidas (< 20 kJ/mol). Los datos obtenidos se utilizaron para modelizar el comportamiento de difusión y captura del hidrógeno en el material. Mediante la combinación de la mecánica del continuo con la modelización por elementos finitos, e integrando una deconvolución detallada de los espectros de desorción térmica a través de un marco de difusión con múltiples trampas, se propone una metodología rigurosa para la optimización individualizada de los parámetros de liberación asociados a cada sitio de trampa en un sistema complejo de múltiples trampas. Los parámetros de liberación optimizados se validaron posteriormente frente a datos experimentales de desorción térmica para distintos regímenes de calentamiento.

Agradecimientos: Esta investigación ha recibido financiación del programa Clean Sky 2 de la Unión Europea en el marco del proyecto H2Free (nº de subvención 101007712).