Введение к работе
Актуальность темы,
Одним из наиболее эффективны^ путей улучшения техшгко-экономнческнх показателей ядерных энергетичеоак установок является разработка конструкционных сталей и сплавов, способных выдержать жесткие условия реакторной среды. В результате радиациошю-индуцированных превращений и сегрегации имеет место охрупчивание, распухание и снижение сопротивления коррозии в процессе облучешм при 373-923 К. Повышения радиационной стойкоспг добиваются путем модификации состава сталей как по основным элементам, так и по малым до-, бавкам, определяемым эмпирически. Развитие представлений о фазовых превращениях, происходящих во время облучения, позволяет разработать новые научные принципы создания раднаціїоіто-стойкнх материалов. Существенный интерес представляют исследования фазовых превращений при пониженных температурах, когда в обычных условиях (без облучения) эти процессы не развиваются. Поэтому настоящая работа, направленная на исследование низкотемпературных фазовых превращений, ускоренных облучением, в модельных железоникелевых ГЦК сплавах, является несомненно актуальной. Цедь работы,
Настоящая работа посвящена исследованию низкотемпературных (77-473 К) фазовых превращений (интерметаллидное старение, расслоение твердого раствора, развитие мартенентных реакций уоа) при введення дефектов кристаллического строения в процессе облучения электронами с энергией Е=5,5 МэВ и сильной пластической деформации в двойных и тройных ГЦК сплавах Fe-Ni и Fe-Ni-Ti (Al, Si. Zr). являющихся основой многих реакторных материалов. Значительный интерес представляет изучение радиационно-стимулированных фазовых превращений при таких
низких температурах, когда в отсутствие точечных дефектов эти фазовые превращения проходят с очень малой скоростью или практически не развиваются.
Задачи исследования:
1) изучение радиационно-индуцируемых диффузионных фазовых
превращений при 393-473 К в ГЦК сплавах Fe-Ni, Fc-Ni-Ti(Al, Si), являю
щихся основой для радиационно-стойких реакторных материалов;
-
исследование влияния радиационных точечных дефектов на развитие сдвиговых мартенситных превращений у<=хх;
-
сравнительное исследование влияния дефектов радиационного и деформационного происхождения на низкотемпературные фазовые превращения.
Основные новые научные результаты, выносимые на зашиту.
-
Легирование ГЦК Fe-Ni сплавов типа Н35 2,6 мас.% Ті или 5,4 мас.% АІ изменяет тип диффузионного фазового превращения при мало-дозном (F~5«I018 э/см2) низкотемпературном облучении высокоэнергетическими электронами (Е = 5,5 МэВ). Расслоение бинарного сплава Н35 на области различного состава заменяется на интерметаллидное старение с выделением /-фазы NijTi и NijAl в тройных сплавах Н35Т2 и Н34Ю5.
-
В температурном интервале (393-473 К) энергия термической активации процесса интерметаллидного старения сплавов Н35Т2 и Н34Ю5 близка к нулю, следовательно, концентрационные изменения в облученных сплавах определяются .олько воздействием точечных дефектов радиационного происхождения.
-
Облучение электронами при 433-473 К Fe-Ni сплавов H3I н Н32, деформированных сдвигом под высоким давлением, активизирует развитие сдвиговых мартенситных уоа превращений, что объясняется радиаци-онно-индуцируемой релаксацией упругих напряжений.
-
Введение кристаллических дефектов при высоких степенях пла-
стической деформации (77-473 К) приводит к развитию неравновесных процессов растворения интерметаллидных частиц NiiTi(AJ, Si, Zr) в ГЦК матрице. Деформационное растворение интерметаллидов определяется их взаимодействием с линейными дефектами кристаллической решетки (дислокациями) при подавлении альтернативного равновесного процесса выделения вторых фаз, обусловленного взаимодействием атомов сплава с точечными дефектами.
Практическая значимость работы.
Настоящая работа способствует углублению представлеігай о фазовых превращениях, происходящих при пониженных температурах в желе-зоникелевых аустенитных сплавах, в процессе облучения высокоэнергти-ческими частицами. Результаты работы могут быть использованы при разработке новых реакторных конструкционных сталей,
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались н обсуждались на : V Всесоюзном совещании "Структура и свойства немагнитных сталей", г. Свердловск, март 1991 г; VI Международном семинаре "Структура дислокаций и механические свойства металлов и сплавов", г. Екатеринбург, март 1993 г; IV и V Международных совещатіях по радиационной физике твердого тела, г. Севастополь, 1994, 1995 г.; I Уральском международном семинаре "Физика радиационных повреждений металлов и сплавов", г. Снежинск, февраль 1995 г; VII Международном семинаре "Структура, дефекты и свойства нанокристаллических, ультрадисперсных и мультислойных материалов", г. Екатеринбург, март 1996 г; III Inter. Conf. on Nanostructered Materials, 1996, Копа, Hawaii, USA.
Публикации, Основные результаты диссертации опубликованы в 7 работах, список которых приведен в конце реферата.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и списка цитируемой литературы. Общий объем диссертации 136 страниц, включая 6 таблиц и 25 рисунков. Список цитируемой литературы включает 135 наименований работ отечественных и
