Выбор конструкционных материалов для работы при низких температурах

Ценную информацию о сопротивлении конструкционных материалов хрупкому разрушению можно получить при ударном растяжении цилиндрических образцов с кольцевыми треш инами. Такие испытания (особенно при низких температурах) — жесткие условия для деформирования материала. Результаты испытаний являются важными показателями работоспособности материала в экстремальных условиях его работы (высокие скорости нагружения, низкие температуры, предельно-острые концентраторы напряжений). Ударному растяжению цилиндрических образцов с надрезами уже давно уделяется значительное внимание [29, 39, 1491 при выборе материала для конструкций, предназначенных для работы в экстремальных условиях. Однако ударные, испытания цилиндрического образца с кольцевой [c.171]

При выборе конструкционных материалов в зависимости от конкретных условий работы аппарата или машины необходимо учитывать следующее механические свойства материалов при обычных, высоких и низких температурах, их жаростойкость,, сопротивление ползучести, физические свойств.а, коррозионную стойкость, технологичность материала и возможность замены дефицитных материалов менее дефицитными. [c.77]

Все элементы, указанные в табл. 15.2, обладают прочностью на растяжение, достаточной для использования их при температуре выше 5000° К, если деформации активной зоны реактора достаточно малы однако сомнительно, чтобы карбиды этих элементов оказались пригодными для работы в условиях растяжения при высоких температурах. Для конструкций активной зоны реакторов, в которых нагрузки в основном сжимающие, потенциально пригоден любой из этих материалов. Величина поперечного сечения захвата тепловых нейтронов интересна при сравнении свойств материалов, используемых преимущественно в тепловых реакторах. Важным параметром, характеризующим замедление нейтронов до тепловых, является также значение интеграла резонансного поглощения [14]. Первый из этих параметров характеризует степень поглощения тепловых нейтронов веществом тепловыделяющего элемента по сравнению с поглощением веществом самого горючего второй параметр является мерой способности к поглощению быстрых нейтронов. Заметим, что величины макроскопического сечения поглощения тепловых нейтронов вольфрама и тантала приблизительно в 3000 раз, а рения в 1500 раз больше, чем соответствующая величина для графита. Кроме того, вольфрам, рений и тантал имеют большое количество резонансов в области быстрых нейтронов, в результате чего интеграл резонансного поглощения достигает таких высоких значений, которые практически не позволяют (с течки зрения требования критической массы) считать эти материалы пригодными для использования их в потоке быстрых нейтронов. С точки зрения нейтронной физики эффективное использование любого из этих металлов требует блочной структуры замедлителя, чтобы замедление нейтронов до тепловых энергий происходило при незначительном поглощении надтепловых нейтронов. Таким образом, выбор конструкционного материала для тепловыделяющих элементов и геометрия активной зоны реактора оказываются взаимосвязанными. С этой точки зрения рений, вольфрам и тантал являются лучшими материалами для активных зон кассетного типа с замедлителем, в то время как графит, имеющий низкий атомный вес и являющийся поэтому хорошим замедлителем, может использоваться в гомогенных смесях как в тепловых реакторах, так и в реакторах на быстрых нейтронах. [c.518]

Не менее разнообразны и наполнители — ацетон, вода, ртуть, индий, цезий, калий, цатрий, литий, свинец, серебро, висмут и разнообразные неорганические соли. Какие выбрать материалы Ответ прежде всего зависит от заданных выходных параметров тепловой трубы и от температурного диапазона, в котором она будет эксплуатироваться. При рассмотрении принципа работы тепловых труб уже отмечалось, как зависят их характеристики от физических свойств выбранных конструкционных материалов и наполнителей. В частности, цри выборе наполнителя целесообразно взять материал с высокой теплотой парообразования и теплопроводностью, с низким значением коэффициента вязкости в жидком и парообразном состоянии, с большим поверхностным натяжением, с хорошей смачиваемостью материала, из которого изготовлена капиллярная структура, и, наконец, с подходящей температурой плавления Л. 16]. [c.70]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...