Моделирование радиационного упрочнения нержавеющих ферритно-мартенситных и аустенитных сталей посредством облучения в ионном ускорителе. Часть 2. Разработка методологии выбора режима ионного облучения аустенитных сталей
- Авторы: Марголин Б.З.1, Сорокин А.А.1, Беляева Л.А.1
-
Учреждения:
- НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
- Выпуск: № 2(118) (2024)
- Страницы: 212-232
- Раздел: Радиационное материаловедение
- URL: https://journals.rcsi.science/1994-6716/article/view/306074
- DOI: https://doi.org/10.22349/1994-6716-2024-118-2-212-232
- ID: 306074
Цитировать
Аннотация
Разработана и экспериментально обоснована методология выбора режима облучения аустенитных сталей в ионном ускорителе, обеспечивающего радиационное упрочнение этих сталей, идентичное реализующемуся при нейтронном облучении. В качестве критерия радиационного упрочнения используется изменение микротвердости по Виккерсу. Представлены результаты исследования радиационно-индуцированного изменения микротвердости аустенитных сталей 08Х18Н10Т и 08Х16Н20М2Т, облученных в реакторах СМ-3, ВВЭР-440, БОР-60, СМ-3 + БОР-60 до повреждающих доз 10,2–33,7 сна в интервале температур от 60 до 500°С. Для исследования радиационно-индуцированного изменения микротвердости в более широком интервале температур облучения проведены пострадиационные отжиги облученных сталей в интервале от 400 до 600°С, имитирующие облучение при температурах, равных температурам отжига. Представлены данные радиационно-индуцированного изменения микротвердости после облучения в ионном ускорителе АО «ГНЦ РФ – ФЭИ» ионами Ni+4 и ионами He+ до концентраций от 0 до 7 appm/сна при повреждающих дозах 13–30 сна и температурах 300–650°С. Установлена функция перехода, связывающая температуры облучения при нейтронном и ионном облучении при заданной повреждающей дозе с целью обеспечения одинакового радиационного упрочнения аустенитных сталей.
Об авторах
Б. З. Марголин
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Автор, ответственный за переписку.
Email: mail@crism.ru
д-р техн. наук 191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49
А. А. Сорокин
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Email: mail@crism.ru
канд. техн. наук 191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49
Л. А. Беляева
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Email: mail@crism.ru
канд. техн. наук 191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49
Список литературы
- Физическое материаловедение: Учебник для вузов. Т. 4: Физические основы прочности. Радиационная физика твердого тела. Компьютерное моделирование / Под общей ред. Б. А. Калина. – М.: МИФИ, 2008. – 696 с.
- Garner, F.A ., Radiation Damage in Austenitic Steels, Comprehensive Nuclear Materials, Amsterdam: Elsevier, 2012, V. 4, pp. 33–95.
- Вас Гэри С. Основы радиационного материаловедения. Металлы и сплавы. – М.: Техносфера, 2014. – 992 с.
- Fukuya, K. , Current understanding of radiation-induced degradation in light water reactor structural materials, Journal of Nuclear Science and Technology, 2013, No 50 (3), pp. 213–254.
- Курсевич И. П., Марголин Б. З., Прокошев О. Ю., Кохонов В. И . Механические свойства аустенитных сталей при нейтронном облучении: влияние различных факторов // Вопросы материаловедения. – 2006. – № 4 (48). – C. 55–68.
- Сорокин А. А., Марголин Б. З., Курсевич И. П., Минкин А. И., Неустроев В. С., Белозеров С. В . Влияние нейтронного облучения на механические свойства материалов внутрикорпусных устройств реакторов типа ВВЭР // Вопросы материаловедения. – 2011. – № 2 (66). – C. 131–152.
- Марголин Б. З., Сорокин А. А . Прогнозирование влияния нейтронного облучения на характеристики вязкого разрушения аустенитных сталей // Вопросы материаловедения. – 2012. – № 1 (69). – C. 126–147.
- Влияние радиационного распухания и особенностей деформирования на процессы разрушения облученных аустенитных сталей при статическом и циклическом нагружении. Часть 1. Пластичность и трещиностойкость / Б. З. Марголин, А. А. Сорокин, В. А. Швецова и др . // Вопросы материаловедения. – 2016. – № 3 (87). – C. 159–191.
- К вопросу о радиационном распухании и радиационном охрупчивании аустенитных сталей. Часть II. Физические и механические закономерности охрупчивания // Б. З. Марголин, И. П. Курсевич, А. А. Сорокин и др.// Вопросы материаловедения. – 2009. – № 2(58). – С. 99–111.
- Марголин Б. З., Пирогова Н. Е., Сорокин А. А., Кохонов В. И . Исследование механизмов коррозионного растрескивания под напряжением облученных аустенитных хромоникелевых сталей, используемых для внутрикорпусных устройств реакторов типа ВВЭР и PWR // Вопросы материаловедения. – 2020. – № 2 (102). – C. 174–199.
- Logan, H.L. , Stress Corrosion of Metals , John Wiley & Sons Inc., 1967.
- Gusev, M.N., Maksimkin, O.P., Toktogulova, D.A ., A new physical phenomenon in highly irradiated stainless steels – waves of plastic deformation – and its practical use, Bulletin of the NNC of the Republic of Kazakhstan, 2008, Is. 4, pp. 27–33.
Дополнительные файлы


