Влияние облучения на свойства металлов

ВЛИЯНИЕ ОБЛУЧЕНИЯ НА СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ [c.556]

Влияние облучения на свойства металлов [c.388]

СПЛАВЫ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ 25. Влияние облучения на свойства металлов [c.411]

В последние годы установлено существенное влияние магнитного, электрического полей и облучения на свойства металлов, что также следует принимать во внимание. [c.15]

Данный раздел содержит результаты исследования влияния облучения на свойства группы металлов и сплавов, которые обычно относят к цветным. Сюда включают те сплавы, в которых железо не является основной составляющей. Следует отметить, что результаты, упоминаемые в разделе, получены при облучении только быстрыми нейтронами, энергия которых в большинстве случаев была выше 1 Мэе. Выбор сплавов цветных металлов для использования в реакторах основывается на необходимой комбинации свойств. Например, часто необходима высокая [c.252]

Образование таких дефектов затрудняет перемещение дислокаций и упрочняет металл. В общем по влиянию на свойства металла ядерное облучение похоже на наклеп. [c.556]

Даже краткий обзор механизмов, способствующих изменению свойств металлов, ясно показывает, что для конструирования ядерных реакторов требуется знание влияния облучения на структуру материалов. Вследствие этого в последнее время было выполнено значительное количество исследований, посвященных этому вопросу. [c.234]

С развитием атомной энергетики одним из наиболее важных является вопрос о том, какое влияние оказывает облучение на свойства различных металлов и сплавов. Облучение металлов ядерными частицами создает дефекты в кристаллической решетке, что ведет к значительному изменению физических и механических свойств материалов, однако природа и механизм образования этих дефектов пока еще однозначно не установлены. Очень плодотворным здесь оказалось применение метода микротвердости. При этом условия проведения испытаний не позволяют исследователю непосредственно наблюдать микроструктуру образца. В настоящее время ведутся обширные работы [20—22, 31—37] по исследованию микроструктуры и физико-химических свойств материалов под действием нейтронного облучения. [c.238]

И. В. Батенин и др. [36] исследовали влияние облучения на механические свойства металлов. После облучения микротвердость всех исследованных металлов и сплавов повысилась. Однако относительное изменение твердости было неодинаковым для различных материалов. Авторами высказано предположение, что при нейтронном облучении упрочнение связано не только с возникновением дисперсной структуры зерна, но и с изменением свойств кристаллов в микрообластях, повышением сопротивления движению дислокаций. Изменение свойств в случае облучения обусловлено наличием точечных дефектов (типа вакансия — внедренный атом ) и характером их распределения. [c.238]

Все эти и подобные исследования проводились на приборе ПМТ-3. Из-за отсутствия специальной аппаратуры, которая позволила бы провести измерения непосредственно в процессе облучения, образцы сначала облучались, затем выдерживались определенное время, чтобы уменьшилась наведенная радиоактивность, и только тогда делались измерения. Такая выдержка длилась иногда до трех лет [35]. При исследованиях не учитывалась возможность изменения физических и механических свойств в результате высвечивания материалов, поскольку зависимость между изменениями свойств материалов и временем высвечивания практически невозможно было установить. В настоящее время однозначных результатов по влиянию облучения на физико-механические свойства металлов не имеется. Это связано с неоднозначными условиями эксперимента и после одинаковых доз облучения измерения микротвердости проводятся по истечении длительного времени, при этом процессы старения и релаксации напряжений совершенно не могут быть учтены. В этих условиях важное значение приобретают измерения непосредственно в процессе облучения. Такого рода работы побуждали к поискам новых методов и средств, которые позволили бы вести исследования в агрессивных средах. [c.240]

Кратко обобщены результаты работ по исследованию структур металлов методом микротвердости. Рассмотрены основные направления применения метода микротвердости для исследования металлов. Приведены экспериментальные данные, подтверждающие целесообразность применения метода микротвердости в целях физико-химического анализа, в области технологии металлов и металловедения, для изучения пластической и упругой деформации металлов и сплавов при механической обработке. Особое внимание обращено на изучение влияния облучения на физико-химические и механические свойства металлов. Описана аппаратура, применяемая для исследовательских работ в агрессивных средах. [c.264]

ВЛИЯНИЕ ОБЛУЧЕНИЯ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ [c.300]

Влияние облучения на механические свойства металлов и сплавов [c.301]

Вследствие сильного воздействия ядерного облучения на кристаллическую структуру оно оказывает большое влияние на свойства металлов и сплавов. Например, грубо приблизительно, сильное облучение нейтронами увеличивает твердость простых конструкционных сталей на 40%, нержавеющей стали на 100%, никеля на 140%, циркония на 100%. [c.469]

Киш кин С. Т., Влияние облучения на структуру и свойства конструкционных металлов. Оборонгиз. [c.386]

Исследовано также влияние радиации на свойства пластических материалов. Установлено, что, как правило, облучение образцов приводит к повышению предела текучести и предела прочности. Влияние скорости деформации в облученном металле проявляется иначе, нежели в необлученном. Облученный металл обладает значительно более сильной чувствительностью к изменению скорости деформации [146]. [c.12]

В предыдущих разделах этой главы кратко обсуждался механизм изменения свойств металлов и сплавов в результате облучения. Помимо-весьма значительных изменений механических свойств наблюдаются, правда в меньшей степени, изменения некоторых физических свойств металлов. В данном разделе обсуждается влияние радиации на электросопротивление, коэффициент термического расширения, коэффициент диффузии и плотность. [c.270]

После обзора и оценки данных по влиянию излучения на конструкционные материалы становится ясно, что в результате облучения происходят многие резко выраженные изменения их свойств. Эти изменения свойств имеют отношение к конструкционным характеристикам металлов. Переменными, влияющими на степень изменения свойств конструкционных металлов и сплавов, являются кристаллическая структура, величина зерна, химический состав, температура плавления, а также технология изготовления и термическая обработка. Помимо этого, на свойства конструкционных материалов влияют условия облучения в реакторе плотность потока нейтронов, величина интегрального потока, температура облучения, напряженное состояние и окружающая образец среда. [c.274]

Ибрагимов 111. 111. Влияние примесей в железе и никеле на изменение их механических свойств при облучении нейтронами.— Физика металлов и металловедение, 1969, 27, вып. 6, с. 1084—1087. [c.220]

Действие радиоактивного облучения и частиц больших энергий изменяет физико-химические свойства веществ. Так, например, у некоторых металлов повышается твердость, предел прочности i текучести, ускоряется релаксация напряжений. Влияние облучения проявляется сильнее на мягких металлах, чем на твердых. Широкое применение находят контрольно-измерительные приборы, использующие радиоактивные излучения различного вида и энергии. К числу их относятся дефектоскопы, уровнемеры, толщиномеры и другие приборы, позволяющие автоматически контролировать качество продукции и изменять в случае необходимости технологический режим. Использование радиоактивных изотопов и излучений дает большой экономический эффект, позволяет снизить брак, автоматизировать производство. [c.429]

Степень изменения свойств при облучении зависит от суммарного потока (р, или числа нейтронов, прошедших через сечение, а также от температур облучения и рекристаллизации металла. При облучении число дефектов в металле возрастает с увеличением суммарного потока. По характеру влияния на механические свойства облучение напоминает холодную пластическую деформацию. [c.518]

Необходимо отметить, что радиоактивное излучение может влиять на интенсивность коррозионного процесса, что объясняется, как изменением коррозионных свойств среды, так и структурными изменениями облученного металла. Например, облученные смазочные масла-делаются коррозионно-агрессивными по отношению к некоторым легкоплавким металлам. Скорость коррозии стали в 2 Я соляной кислоты возрастает под влиянием облучения [151. [c.15]

В заключение коснемся проблемы влияния на механические свойства металлов радиоактивного облучения. Схематично механизм облучения представляется следующим образом. [c.33]

В делящихся материалах влияние радиационного облучения более заметно, так как в этом случае поглощаются и оказывают влияние на структуру и механические свойства не только быстрые, но и медленные нейтроны, которые, как правило, на неделящиеся металлы не действуют. Эффект теплового воздействия в делящихся металлах также во много раз выше. Например, в процессе облучения урана сильно возрастают его пластичность и ползучесть, после же него повышается твердость, а прочность и вязкость уменьшаются. Пластичность урана после радиационного облучения теряется полностью. [c.209]

В последнее время все большее внимание уделяется изучению влияния, оказываемого наложением электрического, магнитного и ультразвукового полей, а также ядерным облучением на структуру и свойства металлов и сплавов в твердом состоянии. В ряде случаев, комбинируя несколько методов обработки с легированием, стремятся использовать различные механизмы превращений и получить металлы и сплавы с необходимыми структурой и свойствами. Так, для упрочнения металлов и сплавов сочетают следующие виды обработки термическую и механическую (термо-механическая обработка), термическую и магнитную (термо-магнитная обработка), термическую, механическую и магнитную (термо-механико-магнит-ная обработка), термическую и ультразвуковую (термо-ультразву-ковая обработка), химико-термическую и ультразвуковую (термо-химико-ультразвуковая) и др. [c.216]

За последние годы начаты исследования по влиянию облучения лазером на структуру и свойства металлов и сплавов. [c.34]

В последнее время в облученных до больших доз металлах выявлено правильное распределение пор и дислокационных петель в объеме кристаллов [17—191. Установлено, что сверхструктуры из пор имеют ту же решетку и кристаллографические оси, что и матричные кристаллы. Они устойчивы при нагреве и облучении, что обусловлено анизотропией упругого взаимодействия. Однако влияние сверхструктур из пор и дислокационных петель на подвижность скользящих дислокаций и механические свойства еще не изучено. [c.63]

О воздействии радиации на коррозионное поведение металлов известно мало. Влияние облучения на коррозионные свойства можно сравнить с действием холодной деформации, с той разницей, что при облучении в коррозионной среде образуются локальные пики смещения и химические вещества (например, HNOj или HgOa), влияние которых на коррозию вторично. Это значит, что стойкость тех металлов, скорость коррозии которых лимитируется диффузией кислорода, практически не изменится после облучения. В кислотах скорость коррозии облученной стали (но не чистого железа) повысится, а стойкость облученного никеля останется прежней, так как он менее чувствителен к механической обработке. [c.154]

Дефекты после радиационного облучения. Из множества элементарных частиц и излучений, возникающих при распаде ядерного топлива (нейтроны, протоны, дейтроны, электроны, позитроны, а-частицы Р- и y-из-лучения), наибольшее влияние на свойства конструкционных материалов оказывают нейтроны. Из-за отсутствия заряда нейтроны проникают в кристаллическую решетку металла, вызывая в ней существенные изменения. Наиболее сильно влияют на свойства металлов быстрые нейтроны, нейтроны, обладающие энергией выше 0,5 эв, которые, попадая в кристаллическую решетку с энергией в несколько десятков тысяч электроно-вольт, упруго сталкиваются с ядром ионизированного атома. Атом, получив энергию, при смещении из узла решетки перемещается в междоузлие. Таким образом, в кристаллической решетке возникает вакансия и внедренный в междоузлии атом. [c.38]

Стекло относится к аморфным, или некристаллическим, материалам, которые охлаждены из расплавленного состояния до состояния с высокой вязкостью при комнатной температуре таким образом, что оно становится твердым и пригодным для практических целей. Основным компонентом большинства обычных стекол является SiOg, хотя в составе многих специальных стекол основой служат другие окислы. Стекла, как и металлы и кристаллические материалы, изменяют свои физические и механические свойства при облучении ионизирующим и неионизирующим излучением. Вероятно, наиболее важный и несомненно наиболее изученный результат влияния облучения на стекла — изменение их оптических свойств. [c.207]

В соответствии с пожеланиями читателей в справочник включены новый раздел Расчет на прочность элементов конструкций теплотехнического оборудования , а также новые параграфы, посвященные безобразцовым методам контроля конструкционных материалов на основе характеристик твердости, коррозионной стойкости и влиянию облучения на механические свойства металлов и сплавов, би.металли-ческим материалам (разд. 8), поверхностным явлениям (разд. 7), требованиям безопасности к паровым турбинам (разд. 11), и др. Практически заново написаны разделы Энергетика и электрификация , Вычислительная техника для инженерных расчетов . Содержание всех разделов пересмотрено в соответствии с новыми данными науки и техники, новыми нормативными материалами, имеющимися отзывами и замечаниями читателей. [c.8]

При облучении электронами или нейтронами в кристаллических металлах и сплавах в больших количествах образуются вакансии и поры, что приводит к снижению их пластичности. В этой связи понятна важность изучения влияния облучения на механические свойства аморфных металлов. Обратимся к табл. 8.3 [29]. В ней приведены значения некоторых механических свойств аморфного сплава PdsoSiao ДО и после облучения нейтронами (доза облучения составляла 5-10 нейтронов на 1 см ). Напряжение разрушения и предельное удлинение, в отличие от кристаллических металлов, почти не изменяются при облучении. Однако модуль Юнга после облучения уменьшается на 10%, что вызывает увеличение упругой деформации. Это же является причиной так называемого разупрочнения . В работе [30], по- таблица 8.3. Влияние облучеян свяш,енной изучению влияния облучения нейтронами на структуру аморфных сплавов, указывается, что при облучении, предположительно, происходит увеличение свободного объема и нарушение ближнего порядка. Однако в целом можно считать, что аморфные металлы по сравнению с кристаллическими Обладают превосходной стойкостью по отношению к нейтронному облучению. [c.241]

В последнее время стало очевидным, что способность окисных фаз пассивировать металлы находится в прямой зависимости от полупроводниковых свойств окислов. Еще в наших ранних работах с Оше [19, с. 103], а также в работах Бялоб-жеского с сотр. [20] по изучению влияния облучения на сплавы было обращено внимание на то, что электрохимическое и коррозионное поведение металлов меняется в соответствии с тем, как меняются под влиянием излучения свойства окисных пленок, которые рассматривались как полупроводники. При этом исходили из того, что природа полупроводниковой пленки и отклонения от стехиометрии играют существенную роль в процессах переноса зарядов и вещества через эти пленки. [c.20]

Термопары, которые являются составной частью приборов, испытывают особый тип радиационных повреждений, связанный с характером их работы. Будучи обычно металлическими, термопары считаются радиационностойкими в отношении физических и металлургических свойств, однако разогрев металла под действием излучения реактора может отрицательно влиять на индикаторную функцию термопар. Так как термопары используют для измерения температур, то радиационно индуцированное тепло может исказить показания термоэлектрических напряжений. Для устранения ошибочных показаний необходимо введение поправок, в частности, в тех случаях, когда для измерения температур лучше использовать термопары с компенсацией вместо термисторов. Некоторые измерения, произведенные с целью определения влияния излучения на спай термопары железо — константан, показали, что при облучении спая интегральным потоком 10 нейтрон 1см прправки малы. В других экспериментах [82] поправки практически не требовались и при интегральном потоке [c.416]

С целью расширения области применения высокопрочной теплоустойчивой рулонной стали, предназначенной для изготовления сосудов высокого давления, были проведены исследования влияния реакторного облучения на ее служебные свойства. Исследовался йсновной металл, а также металл сварного шва, выполненного сварочной проволокой Св-10ХГСН2МТ под флюсом АН-43 (таблица). [c.107]

Ионизирующее излучение, воздействуя на окисную пленку, образующуюся на поверхности металла, может изменять ее электропроводность, защитные свойства и в соответствии с этим коррозионную стойкость металла. И. Л. Розенфельд и Е. К. Оше [1,29] показали, что ток пар цирконий — алюминий, цирконий — железо в движущемся растворе трехпроцентного хлористого натрия значительно возрастает при облучении катода (цирконий) потоком электронов большой энергии (0,8 Меё) с интенсивностью 15 мка/см . После начала облучения сила тока возрастала в 15—20 раз, а затем в течение всего опыта (1 час) оставалась постоянной. По окончании облучения величина тока уменьшалась почти до исходного значения. При облучении анода исследуемых гальванических пар сила тока не увеличивалась. Изменение электрохимической активности циркониевого электрода под действием облучения связано с изменением физических свойств окисной пленки на циркониевом катоде. Окисная пленка на катоде (2гОг) рассматривается как полупроводник. Электрические свойства полупроводников могут существенно изменяться под влиянием облучения, которое в большинстве случаев вызывает резкое увеличение электропроводности полупроводников. Величина тока исследуемых пар определяется скоростью катодной реакции восстановления кислорода. Если допустить, что скорость этой реакции лимитируется высоким сопротивлением пленки-полупроводника на катоде, облучение, уменьшая сопротивление пленки окиси циркония, должно ускорить катодную реакцию и привести к резкому увеличению тока коррозионной пары. [c.37]

Таблица 8.49. Влияние нейтронного облучения на механические свойства металла сварных соединений стали 12Х2МФА [64

Механические свойства аморфных металлов обладают повышенной стойкостью по отношению к нейтронному облучению. Приведены также отдельные данные по ускоряющему влиянию электронного облучения на кристаллизацию. Следует отметить, что в общем случае облучение электронами высокой энергии может влиять как на скорость образования зародышей при кристаллизации, так и на их рост. В случае широко известного сплава FeMNi oPuBe облучение электронами не оказывает заметного влияния на кинетику кристаллизации, которая, очевидно, лимитируется диффузней по границам раздела, но приводит к увеличению скорости зарождения, которая в свою очередь определяется объемной диффузией. [c.20]

Структурные изменения приводят к изменению механических свойств. В результате при температуре ниже температуры рекристаллизации — низкотемпературного облучения — металл упрочняется, но теряет вязкость и пластичность. Влияние суммарного нейтронного потока Ф на временное сопротивление, предел текучести и пластичность при 20 °С аустенитной хромоникелевой стали приведено на рис. 26.4. Сталь приобретает максимальное зшрочнение при Ф = 310 нейтрон/см , причем Сто,2 растет интенсивнее что приводит к снижению способности к деформационному упрочнению. Дальнейшее увеличение потока практически не влияет на свойства стали. [c.853]

Радиационное облучение ядерными частицами оказывает влияние на структуру и свойства металлов и сплавов, особенно быстрыми нейтронами, не взаимодействующими с электронами и потому глубоко проникающими в кристаллическую решетку металла. Под влиянием облучения быстрыми нейтронами в металле происходит ионизация атомов и образуется большое число кристаллических несовершенств и областей с локально высоким выделением тепла. Ядерное облучение оказывает значительное влияние на атомнокристаллическое строение металлов, в результате чего меняются их физико-механические свойства твердость и прочность повышаются, а пластичность и вязкость снижаются. Например, по данным С. Т. Конобеевского, Н. Ф. Правднэка и В. И. Кутайцева, сильное облучение быстрыми нейтронами повышает твердость и предел прочности при растяжении железа-армко, алюминия, никеля и меди особенно заметен рост Ов у железа-армко и никеля. У нержавеющей стали сильно возрастает величина предела текучести, приближаясь [c.208]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...