РАДИАЦИОННАЯ РЕЛАКСАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В РЕАКТОРНЫХ СТАЛЯХ, ОБЛУЧЕННЫХ НЕЙТРОНАМИ ИЛИ ИМПУЛЬСНЫМИ ЭЛЕКТРОНАМИ
Аннотация
Представлены экспериментальные результаты по релаксации внутренних напряжений в конструкционных нержавеющих сталяхХ18Н9Т, 12Х18Н10Т и AISI 316 после нейтронного облучения, воздействия стационарными или импульсными потоками электронов различной мощности. Установлено, что в сталях, облученных низкими флюенсами нейтронов (1016 ÷1018 н/см2), при деформации растяжением в результате релаксационных явлений мартенситный γ→α переход начинается при меньших значениях критических напряжений, чем после аустенизации. При этом наблюдается аномальный эффект снижения предела текучести и уменьшения величины механической работы, затрачиваемой на разрушение стального образца. Выявлены особенности релаксации внутренних напряжений и образования α-фазы в нержавеющих сталях при облучении электронами различной энергии. Показано, что радиационная релаксация внутренних напряжений, вызванная воздействием нейтронов, импульсных или стационарных электронов, изменяя условия образования α-фазы, определяет уровень механических и коррозионных свойств облученной нержавеющей стали.
Об авторах
О. П. Максимкин
Институт ядерной физики; НИИЯУ «МИФИ»
Казахстан
Казахстан
Алматы
Москва
А. В. Яровчук
Институт Ядерной Физики
Казахстан
Казахстан
Алматы
М. Шорт
Массачусетский технологический институт (MIT)
Соединённые Штаты Америки
Соединённые Штаты Америки
Список литературы
1. Арбузов В.Л., Гощицкий Б.Н., Данилов С.Е., Зуев Ю.Н., Сагарадзе В.В. Радиационные дефекты и водород в аустенитной и аустенитно-мартенситной сталях при низкотемпературном облучении. // ФММ. – 2010. – № 5.– С. 511–519.
2. Дружков А. П., Арбузов В. Л, Перминов Д. А. Радиационные дефекты и низкотемпературное упрочнение в сплаве Fe-Cr. // ФММ. – 2011. – т. 111, № 2.–С. 218–224.
3. Максимкин О.П. Дефекты упаковки, их энергия и влияние на свойства облученных металлов и сплавов. // Алматы. – 2010. – 72 с.
4. Maziasz, P.J. Overview of microstructural evolution in neutron-irradiated austenitic stainless steels. // J Nucl Mater. – 1993. – V. 205. – P.118–145.
5. Фарбер B.M. Селиванова O.B. Классификация процессов релаксации напряжений и их проявление на различных стадиях пластической деформации металлов. // Металлы. – 2001.– № 1.– С. 110–115.
6. Лившиц Б.Г., Крапотин B.C., Липецкий Я.Л. Физические свойства металлов и сплавов. М. «Металлургия». – 1980. – 320 с.
7. Kim J.W., Byun T.S. // Journal of Nuclear Materials. – 2010. – V. 396. – P. 10–19.
8. Максимкин О.П., Мережко М.С., Мережко Д.А. Кинетика фазового превращения в процессе пластической деформации облученных нейтронами метастабильных сталей 12Х18Н10Т и AISI 304. // Труды семинара «Ядерный потенциал РК». – 2010. – Алматы. – С. 115–118.
9. Максимкин О.П., Садвакасов Д.Х. Влияние температуры деформации и отжига на мартенситное y→α превращение и механические свойства стали 12Х18Н10Т, облученной нейтронами. / Физика металлов и материаловедение. – 1992. – № 5.– С. 136–139.
10. Максимкин О.П. К вопросу о физической природе эффекта дозового насыщения радиационного упрочнения аустенитных нержавеющих сталей. // Вестник НЯЦ РК. – 2013. – Вып. 3.– С. 10–16.
11. Максимкин О.П., Гусев М.Н. Изменения напряжений течения и латентной энергии при деформации нержавеющей стали 12Х18Н10Т, облученной нейтронами. // Письма в ЖТФ. – 2003. – т. 29, № 3. – С. 1–7.
12. Максимкин О.П., Петухов В.К., Садвакасов Д.Х. Влияние электронного облучения на y→α превращение и механические свойства стали 12Х18Н9. // Сборник научных трудов «Радиационная физика твердого тела» Алматы. – 1993. – С. 52–57.
13. Поздняков В.А., Александрова Н.М. Поля температур и термоупругих напряжений. // Физика и химия обработки металлов. – 2004. – № 5. – С. 61–66.
14. Максимкин О.П. и др. Влияние импульсных электронных пучков на механические свойства и мартенситные y→α превращения в стали 12Х18Н10Т. // Сборник научных трудов ДГТУ. – 2009. – № 1(2). – С. 13–19.
15. Максимкин О.П., А.В. Яровчук, О.В.Рофман, Л.Г. Турубарова, С.Б. Кислицин, А.С. Диков. Старение и коррозия конструкционных материалов, облученных нейтронами в атомных реакторах БН-350 и ВВР-К. // Материалы международной школы-конференции для молодых ученых специалистов МИФИ, Москва. – 2016. – 17–21 октябрь. – С. 31.
16. Maksimkin O.P. Phase diffusionless y→α transformations and their effect on physical, mechanical and corrosion properties of austentic stainless steels irradiated with neutrons and charged particles. // Material Science and Engineering. – 2016.– v. 130. – P. 1–13.
17. Максимкин О.П., Рубан С.В., Рыбин С.В. Аномальный эффект изменения магнитных и механических свойств облученной нейтронами нержавеющей стали 12Х18Н10Т при отжиге 400 °С. // Вестник НЯЦ РК. – 2011. – вып. 3. – С. 98–101.
Рецензия
Для цитирования:
Максимкин О.П., Яровчук А.В., Шорт М. РАДИАЦИОННАЯ РЕЛАКСАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В РЕАКТОРНЫХ СТАЛЯХ, ОБЛУЧЕННЫХ НЕЙТРОНАМИ ИЛИ ИМПУЛЬСНЫМИ ЭЛЕКТРОНАМИ. Вестник НЯЦ РК. 2019;(3):10-18. https://doi.org/10.52676/1729-7885-2019-3-10-18
For citation:
Maksimkin О.P., Yarovchuk A.V., Short M. RADIATION RELAXATION OF STRESSES IN REACTOR STEELS IRRADIATED BY NEUTRONS OR PULSE ELECTRONS. NNC RK Bulletin. 2019;(3):10-18. (In Russ.) https://doi.org/10.52676/1729-7885-2019-3-10-18
Просмотров: 127
Послать статью по эл. почте 