Высокотемпературное радиационное охрупчивание

Проявляться такие явления, как ускоренная радиационная ползучесть, высокотемпературное радиационное охрупчивание и др. [c.13]

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЕ РАДИАЦИОННОЕ ОХРУПЧИВАНИЕ [c.95]

Высокотемпературное радиационное охрупчивание (ВТРО) является одним из факторов, ограничивающих работоспособность материалов активной зоны ядерных реакторов и проектируемых термоядерных установок. [c.95]

ВТРО было открыто сравнительно недавно — в 1963 г. — одновременно советскими и зарубежными исследователями [981. Это явление заключается в значительном и необратимом снижении пластичности облученного материала при его испытании при температурах выше 0,5 Тал,- ВТРО наблюдали на аустенитных сталях [1 — 8, 13—24, 27—43, 55—721, никеле и его сплавах [6, 9, 13, 18, 21, 23, 25, 26, 33, 361, алюминии [32], ванадии [101, меди и ее сплавах [521, ферритных сталях [21, 39, 441 и др. Высокотемпературное радиационное охрупчивание проявляется только на поликри-сталлических материалах на монокристаллах это явление не наблюдается [25], что свидетельствует о связи ВТРО с процессами, происходящими на границе зерен. Действительно, материалы, на которых наблюдается ВТРО, разрушаются преимущественно по границам зерен. Высокотемпературное радиационное охрупчивание в отличие от обычного низкотемпературного радиационного охрупчивания не может быть устранено длительным отжигом при высоких температурах. [c.95]

В табл. 8 приведено изменение пластичности оболочечных сталей, облученных в различных реакторах. Как видно из приведенных данных, при дозах облучения свыше 10 н/см аустенитные нержавеющие стали имеют практически хрупкое разрушение, что существенно снижает надежность изделий в эксплуатации. Поэтому в нашей стране и за рубежом проводится широкий комплекс исследований, посвященных изучению этого явления. Анализ литературных данных позволяет выделить в основном две точки зрения на механизм ВТРО конструкционных материалов 1) причиной ВТРО является гелий, образующийся при облучении в результате ядерных реакций [4, 6, 15, 26, 90, 911 2) отрицание существенной роли гелия в высокотемпературном радиационном охрупчивании 13]. [c.95]

Большинство гипотез о механизме высокотемпературного радиационного охрупчивания основывается на результатах, полу- [c.95]

Глава 4. Высокотемпературное радиационное охрупчивание [c.97]

Анализ экспериментальных данных не позволяет выявить существенное влияние температуры облучения на высокотемпературное радиационное охрупчивание. [c.98]

Эффект высокотемпературного радиационного охрупчивания проявляется после облучения материала до так называемой пороговой дозы. Пороговая доза зависит от химического состава материала, типа кристаллической решетки, размера зерна, меха- [c.101]

Гелий оказывает существенное влияние не только на высокотемпературное радиационное охрупчивание, но и на распухание металлов. Разработаны установки, позволяющие измерять [c.102]

Изменение относительного удлинения сталей, облученных при 50° С до дозы 5 10 н/см (тепловые нейтроны), показано на рис. 46 [55]. Приведенные данные позволяют утверждать, что а — 7-переход оказывает существенное влияние на высокотемпературное радиационное охрупчивание. Для хромистых сталей ВТРО наблюдается только в у-фазе. У молибденовой стали влияние превращения на ВТРО не обнаружено. [c.107]

Однако размер зерна не всегда определяет склонность материала к ВТРО. В работе [96] исследовалось влияние температуры рекристаллизации на высокотемпературное охрупчивание стали 316, облученной в реакторе до дозы 1,7 10 н/см (2,3 10 тепл, н/см ). Пластичность образцов, рекристаллизованных при 950° С в течение 10—60 мин, оказалась выше, чем у рекристаллизованных при 1100° С в течение 2 мин, хотя размеры зерен незначительно различались (соответственно 24—35 и 48 мкм). В образцах, рекристаллизованных при 950° С, на границах зерен обнаружены выделения карбидов, тогда как после растворяющего отжига при 1100 С они не выявлены. Предполагается что мелкодисперсные выделения карбидов на границах зерен снижают высокотемпературное радиационное охрупчивание, затрудняя зернограничное растрескивание [43, 96]. [c.109]

В предыдуш,их разделах показано, что ВТРО сложным образом зависит от многих факторов. Тем не менее, анализируя накопленные экспериментальные данные, можно оценить влияние различных параметров на ВТРО конструкционных материалов и проанализировать гипотезы о механизме высокотемпературного радиационного охрупчивания. [c.110]

Определенный вклад в высокотемпературное радиационное охрупчивание сталей вносят также процессы упрочнения тела зерна за счет выделений из неравновесного а-твердого раствора избыточных фаз и др. [c.112]

Таким образом, высокотемпературное радиационное охрупчивание — сложное явление. Однако при создании перспективных реакторов на быстрых нейтронах и термоядерных реакторов необходимо разрабатывать новые материалы с минимальной склонностью к ВТРО. Без решения этой проблемы невозможно создать экономически выгодные в эксплуатации атомные и термоядерные реакторы. [c.112]

В области, где температура составляет более 0,55 температуры плавления сталей, наблюдается высокотемпературное радиационное охрупчивание (ВТРО). ВТРО проявляется в необратимом уменьшении относительного удлинения (до 3—5 %) и преобладании межзеренного разрушения. [c.855]

Высокотемпературное радиационное охрупчивание (ВТРО). Облучение некоторых материалов приводит к явлению характерной потери пластичности, называемому высокотемпературным радиационным охрупчиванием или гелиевым охрупчиванием в завиоимости от точки зрения на природу этого явления. [c.96]

Дефекты, вызванные облучением, оказывают существенное влияние на механизм деформации и разрушения материалов. На рис. 38 [87] представлены кривые напряжение — деформация для материала, облученного и испытанного при низких и высоких температурах. Видно, что в образцах, облученных и испытанных при низких температурах Т < Гпл), наблюдается повышение текучести, предела прочности и снижение удлинения. Высокотемпературный отжиг снимает низкотемпературное радиационное охрупчивание. Облучение и испытание образцов при температурах, когда развивается ВТРО (Т > 0,57 пл), практически не изменяют предел текучести (по сравнению с необлученными) и снижают удлинение (при умеренных дозах облучения). [c.98]

Срок эксплуатации энергоблока с реактором ВВЭР прежде всего определяется ресурсом корпуса реактора. Исчерпание этого ресурса происходит из-за радиационного охрупчивания металла корпуса и его сварных швов под действием излучения. Пластические свойства металла корпуса восстанавливают его высокотемпературным отжигом. [c.221]

НТРО н ВТРО — низко- я высокотемпературное радиационное охрупчивание. [c.12]

В настоящее время распространены главным образом две точки зрения на механизм ВТРО. Первоначальный механизм ВТРО был предложен Барнсом [6], который предположил, что образующийся в материале в результате (/г, а)-реакций гелий при повышенных температурах мигрирует к границам зерен и, выделяясь на них в виде пузырьков, разупрочняет их и тем самым способствует падению пластичности материала. Существует другая, выдвинутая учеными НИИАР , точка зрения 17], согласно которой в основе высокотемпературного радиационного охрупчивания лежат те же процессы, ответственные за охрупчивание без облучения, но облучение ускоряет этот процесс. [c.15]

Суш,ественную роль гелия в явлении высокотемпературного радиационного охрупчивания также нельзя отрицать — об этом свидетельствуют эксперименты по охрупчиванию материалов, насыщенных гелием путем имплантации а-частиц на циклотроне [4, 8, 14, 26] или по методу тритиевого трюка [99]. [c.111]

Одна из первых гипотез о механизме высокотемпературного радиационного охрупчивания принадлежит Барнсу [15]. Главная роль в ВТРО, по Барнсу, отводится гелию, образующемуся при облучении за счет (п, а-)-реакций. Гелий практически не растворим в металлах, и, как показывают эксперименты [35], плотность гелиевых пузырьков на границах зерен значительно выше, чем внутри зерна. Согласно проведенным оценкам [35], большая часть атомов гелия находится в пузырьках. [c.111]

Ватинов С. Н. К механизму высокотемпературного радиационного охрупчивания.— Вопр. атом, науки и техники. Сер. Радиац. материаловедение, Ди-митровград, 1975, вып. 3, с. 3. [c.221]

В сталях аустенитного класса и никелевых жаропрочных сплавов наряду с обычным радиационным упрочнением н охрупчиванием наблюдается еще так называемое высокотемпературное радиационное охрупчивание. Оно проявляется в снижении длительной пластичности и прочности и уменьшении относительного удлинения нри испытании на растяжение при температурах выше 600°С. Высокотемпературное охрупчивание зависит от флюеиса не только быстрых, но и тепловых нейтронов (табл, 8,50), [c.302]

В области, где температура более 0,55 температуры плавления сталей, наблюдается высокотемпературное радиационное охрупчивание (ВТРО). ВТТО проявляется в необратимом уменьшении относительного удлинения (до 3-5 %) и преобладании межзеренного разрушения. Радиационное упрочнение в области ВТРО практически не наблюдается. Модели ВТРО учитывают упрочнение тела зерна, разупрочнение границ зерен при облучении, связанное с образованием кластеров гелия, вакансионных пор, вьщелением вторичных фаз, сегрегацией примесей. Для уменьшения роли ВТРО рекомендуется измельчение зерна, упрочнение границ зерен Мо, В, введение Ti, Nb для улавливания гелия дисперсными [c.317]

Различают высокотемпературное и радиационное охрупчивание. В металле швов аустенитных сталей, содержащих некоторое количество (8... 10 %) ферритнрй фазы, при длительном нагреве в интервале температур [c.56]

Радиационное охрупчивание. Под воздействием нейтронов, а-частиц в кристаллической решетке металлов образуются гелиево-водородная фаза и вакансии, так как атомы твердого тела выбиваются из своих регулярных положений и переходят в междуузлия, что способствует развитию диффузионных процессов, возникновению пор и трещин и снижает пластичность. Высокотемпературные свойства под действием обл) ения изменяются по различным законам в зависимости от химического состава сплавов и его структуры. Наиболее сильно снижаются длительная прочность у дисперсионно-твердеющих сплавов (особенно для сварных швов), содержащих цветные металлы кобальт, бор и др. Значительно меньшее влияние оказывает нейтронный поток на гомогенные сплавы, не склонные к дисперсионному твердению. Их свойства восстанавливаются после отжига при 0,57Гпл, К. [c.85]

Основные радиационные эффекты в этих сталях — низко- и высокотемпературное охрупчивание (НТРО и ВТРО), радиационные распухание и ползучесть [2, 44, 52, 57]. [c.343]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...