Циркониевые сплавы механические свойства

При широком использовании сплавов циркония в ядерных реакторах хорошо известны лишь их кратковременные механические свойства под действием излучения. Сравнительно недавно отмечена важность знания влияния излучения на характеристики ползучести. Некоторые результаты исследований влияния излучения на ползучесть циркониевых сплавов сообщил Фарис [29]. По его данным, скорость ползучести материалов (исключая чистый цирконий) несколько возрастает при облучении нейтронами. [c.260]

Каждая топливная таблетка должна быть изолирована от охлаждающей воды. Реактивность и тепловые напряжения вызывают значительную деформацию и изменения плотности топлива. В топливе также содержатся побочные продукты деления. Оболочки, используемые для этой цели, обычно изготавливаются из циркониевых сплавов, однако используются также оболочки из нержавеющей стали. Циркониевые сплавы обладают хорошей механической прочностью и необходимыми антикоррозийными свойствами, а также превосходными ядерными свойствами. Например, сечение захвата нейтронов у него значительно меньше, чем у нержавеющей стали. [c.171]

Таблица 9.3. Химический состав и механические свойства циркониевых сплавов

Механические свойства оболочек из циркониевых сплавов при облучении флюенсом нейтронов нейтр./см меняются мало, [c.318]

Создание циркониевых сплавов для изготовления конструктивных элементов активной зоны реакторов атомных энергетических станций (АЭС) основано на легировании циркония элементами, обеспечивающими необходимый комплекс свойств циркониевым сплавам. При этом легирующие элементы должны обладать следующими основными качествами иметь небольшое сечение захвата тепловых нейтронов положительно влиять на коррозионную стойкость изделий в условиях эксплуатации в реакторе обеспечивать требуемые механические свойства и надежность изделий при эксплуатации не образовывать относительно долгоживущих радиоактивных нуклидов с сильным у-излучением. Важнейшим требованием к легированию циркониевых сплавов является обеспечение высокой технологичности, необходимой для изготовления ответственных изделий особо тонкостенных труб для оболочек твэлов (длиной до 4,5 м, диаметром 8...10 мм и толщиной стенки 0,3... 1мм) труб для каналов кипящих реакторов (длиной до 8 м, диаметром 80... 130 мм и толщиной стенки З...6мм) листов и лент (толщиной 0,3...1,5 мм) для дистанционирующих решеток и других деталей. [c.360]

Химический состав и механические свойства циркониевых сплавов в отожженном и нагартованном состоянии [c.447]

Механические свойства стыковых соединений из некоторых циркониевых сплавов [c.150]

Примерами промышленных циркониевых сплавов для атомных реакторов могут служить сплавы циркалой-2 и циркалой-3. Химический состав и механические свойства этих сплавов приведены в табл. 421. [c.406]

ТАБЛИЦА-31.4 ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦИРКОНИЕВЫХ СПЛАВОВ [3] [c.403]

Растворимость циркония в жидком металле пренебрежимо мала. Образующаяся на поверхности циркония пленка двуокиси прочно сцеплена с основой. Опасность ее отцепления и потери практически отсутствует при поглощении кислорода на единицу поверхности циркония меньше 2 мг/см . Это установлено путем металлографических исследований и измерений механических свойств циркониевой фольги толщиной 0,2 мм. Титан образует на поверхности хрупкую пленку. Это, с одной стороны, увеличивает скорость очистки, так как в реакцию постоянно вступают свежие, не покрытые пленкой, участки поверхности геттера. Но, с другой стороны, нужно принимать меры по улавливанию окиси титана в жидком металле. Свойствами, аналогичными свойствам самого титана, обладают и его 25-, 50- и 75%-ные сплавы с цирконием. [c.50]

В связи с тем, что чистый цирконий ввиду отсутствия у него стабильных антикоррозионных и механических свойств для массового производства защитных оболочек непригоден, были исследованы его сплавы с танталом, ниобием, оловом, никелем и железом. Самым подходящим из них для этой цели оказался сплав циркония с концентрацией 1% ниобия. Это объясняется тем, что такой сплав при повышенных температурах обладает более высокими механическими свойствами (предел текучести при температуре 300° С равен 12 /сГ/.м>Р), чем остальные кроме того, производство этого сплава значительно проще, чем многокомпонентных сплавов, в состав которых должны входить олово, железо и никель. Что касается кассет реактора, то они должны работать при перепаде давления около 1,5 ат, а для этого необходимо, чтобы материал, из которого изготовляют кассеты, имел более высокие механические свойства. Таким требованиям отвечает сплав с концентрацией 2,5% ниобия, обладающий хорошей коррозионной стойкостью при температуре 300° С с высокими механическими свойствами. Толщина защитной оболочки для тепловыделяющего элемента из сплава циркония составляет 0,6 мм. Скорость коррозии циркониевых сплавов в воде при температуре 300° С примерно 1,4 мг1м час. [c.298]

Циркониевые сплавы нашли применение в качестве материалов активной зоны водо-водяных реакторов благодаря малому сечению захвата нейтронов, хорошим механическим свойствам и коррозионной стойкости в воде и паре при температуре до 300° С. [c.109]

Механические свойства некоторых циркониевых сплавов приведены в табл. 10.1. Эти сплавы могут быть использованы для производства труб, работающих под давлением, и оболочек тепловыделяющих элементов. При проектировании реактора сопротивление ползучести должно обязательно учитываться, поскольку оно может оказать влияние на выбор толщины стенки труб. Од-дако это не накладывает заметных ограничений на работоспособность реактора, даже если скорость ползучести увеличивается под действием облучения в десятки раз. [c.109]

Хорошие механические свойства и отличное сопротивление окислению определило использование аустенитиых сталей и сплавов на основе никеля в качестве материала оболочек для большинства тепловыделяющих элементов с окисным топливом. Они. применялись для водо-водяных реакторов до тех пор, пока не были заменены циркониевыми сплавами, имеющими лучшие ядериые характеристики. Однако аустенитные стали широко используются в реакторах AGR и реакторах на быстрых нейтронах, так как циркаллой не обладает требуемыми механическими свойствами и сопротивлением коррозии при повышенной рабочей температуре. [c.115]

Тем не менее можно отметить ряд положительных моментов. В подразд. 4.2 описывались высокопрочные (а =1,4 ГПа) алюминиевые сплавы (А18зК15 8Со2), которые были получены из распыленных аморфных порошков путем горячего (Т 400 °С) прессования при давлении 1,2 ГПа. В структуре этих сплавов наблюдались кристаллические наночастицы размером 30—100 нм, а относительное удлинение составляло около 1 %. Циркониевые сплавы с добавками А1, N1, Ag, Си, цолученные контролируемой кристаллизацией из аморфного состояния, также продемонстрировали высокие механические свойства при испытании на растяжение и на сжатие с удовлетворительными пластическими характеристиками (рис. 5.1). [c.151]

Важнейшими предпосылками для надежной эксплуатации в pei акторах оболочек твэлов, труб и конструкционных элементов а№ тивной зоны, выполненных из циркониевых сплавов, являются щ длительная коррозионная стойкость и сохранение пластическия свойств. Наиболее опасный процесс, ведущий к охрупчиванию и появлению в циркониевых трубах трещин, — их гидрирование водо родом, выделяющимся из воды как при окислительных процессах (коррозии), так и при ее радиолизе. О влиянии наводороживаний на механические свойства циркониевых сплавов говорят следущие данные [c.318]

Циркониевые сплавы, благодаря своим физико-химическим и механическим свойствам, являются основным конструкционным материалом для деталей активной зоны и тепловьщеляющих сборок (ТВС) атомных энергетических реакторов. В настоящее время в мире они производятся до нескольких тысяч тонн в год. Современные промышленные технологии производства циркония, основанные либо на процессах иодидного рафинирования, либо получения губчатого циркония, либо на электролизе расплавленных солей циркония, позволяют получать цирконий реакторной чистоты с содержанием сопутствующего нежелательного элемента гафния (имеющего сечение захвата тепловых нейтронов в 500 раз большее, чем у циркония) не более 0,010...0,015 % [17]. [c.360]

В отличие от чистого (иодидного) циркония, обладают сравнительно низкими прочностными свойствами (а = 200 МГ механические характеристики циркониевых сплавов с ниоб находятся на уровне свойств конструкционных сталей. Ор значительной мере зависят от режима термической обработ других факторов. Табл. А2.9 иллюстрирует зависимость меха ческих характеристик сплава Zr + 2,5 мае. % Nb от режима i мообработки, температуры и дозы обл) чения [10]. [c.60]

Третье издание книги переработано и дополнено новыми сведениями о металлах и сплавах. Включены новые разделы кадмиевые, магниевые, серебряные и циркониевые бронзы. Даны характеристики новых сплавов латуни ЛАНКМц 75—2—2,5—0,5—0,5, бронзы Бр. 0Ф8—0,3, сплава ХОТ и др., которые нашли в последнее время широкое применение в промышленности. По всем сплавам полностью переработаны таблицы химического состава и механических свойств важнейших полуфабрикатов в соответствии с ГОСТ и ТУ, выпущенными после второго издания книги. [c.7]

Механические свойства циркониевых сплавов слегка меняются в зависимости ог чистоты исходной циркониевой губки и от термообработки. Ниже перечислены свойства сплавов ЦирКалой 2 (2г—1,53п— 0,1Сг—0,12Рг—0,05М1) и АТР(2п—0,5Си— 0,5Мо), которые можно считать типичными. [c.199]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...