СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ – Часть 416

Т т w °с

; » а = 210 МПа; 2 — а = 140 МПа; обработка холодная деформация на 15"- 20 % [29]

AV/V, °/о ^

JO

Ю WO IDOO. F-нейтр/мг

7

0,1 0,01

GlMfia

Рис, в. Зависимость скорости ползучести сплава циркалой-2 от температуры при облучении н потоке нейтронов с энергией более 1 МэВ плотностью (5=9) 10" нейтр./ /(м?. с):

Рис, 10. Относительное изменение объема алюминия и алюминиевых сплавов в зави­симости от флюеиса нейтронов при темпе* ратуре облучения Б0—60 pC: г — 99,9999 % Al; 2 — сплав 8001;. 3 — сплав 1100; 4 — сплав 6061 LS0] туре 200—350 0C на порядок и более Скорость ползучести холоднодеформи! рованного сплава Н-2,5 увеличивается в меньшей степени.

При температуре образца цирка. лоя-2 340—350 0C наблюдается резкое увеличение скорости ползучести (рис. 9). Образцы были подвергнуты различной предварительной обработке,

Алюминий, его сплавы и соедине­ния. Основными радиационными дефек; тами для сплавов алюминия являются радиационное распухание н увеличе­ние длительной прочности. Радиацион­ное распухание обусловлено реакция­ми взаимодействия быстрых нейтронов с ядрами алюминия, прн которых об­разуются кремний, водород н гелий, Влияние флюенса нейтронов (с энер­гией более 0,1 МэВ) на относительное изменение объема сплавов алюмнння приведено на рис. 10 Длительная прочность алюминиевого сплава 1100 после облучения флюенсом (0,7-4-11) X X IO26 нейтр./м2 возрастает (рве. 11), что является следствием раднацнонного упрочнения материала. Прочностные и пластические свойства сплава 1)00 в зависимости от флюенса быстрых нейтронов с энергией более 1 МэВ приведены на рис. 12 и 13. Значитель­ные дозы облучения не приводя! к радикальному изменению механиче­ских свойств.

Аустенитные коррозиоино-стойкие стали и никелевые сплавы. Потоки быстрых нейтронов вызывают в аусте­нитных коррозиоино-стойких сталях и никелевых сплавах изменение меха­нических свойств, радиационное рас-

Рис, 11, Длительная прочность алюминиевого сплава IlOOi

1, 2 — после облучения при температурах 100 и 50 °С соответственно; 3, 4 ~ в исходном состоянии при тем" пературах 100 и 150 ?С соответственно [50]

*’ Сплав 1100 — алюминий промышленной чистоты; сплав 6061 •= сплав Al 0,7 % Mg — 0,4 % Si.

WD В

Рнс. 12« Зависимость предела прочности н предела текучести сплава 1100 от флюенса нейтроиои <50)

Пухание и радиационную ползучесть. На рис. 14 и 15 приведены данные о влиянии флюенса быстрых нейтронов и температуры облучения на механи­ческие свойства аустенитных сталей. Это изменение, особенно заметное при флюенсах быстрых нейтронов более 5-10^5 нейтр./м2 и температурах выше 500 0G1 называется высокотемператур­ным радиационным охрупчиванием (BTPO).

BTPO сопровождается значительным снижением пластичности материала (полное удлинение при разрыве может достигать лишь 0,1 %) и повышением предела текучести. Длительная проч­ность, сопротивление усталости и со­противление ползучести при этом так­же существенно снижаются (до полови­ны исходного значения у сталей типа 12Х18Н9).

0,8 гл w

FJO ~Z6, HBdmpJcnt

200

Явление BTPO объясняется радиа­ционным стимулированием изменений свойств на границах зерен, приводя­щих к образованию трещин. Лучшей сопротивляемостью BTPO обладают аустеннтные стали, легированные мо­либденом и ниобием, например сталь 0Х16Н15МЗБ. Однако это улучшение имеет место при ограниченном флюен – се нейтронов. Так, оболочки твэлов из стали 0Х16Н15МЗБ имеют относи­тельное удлинение всего ~0,8 % при Флюенсе 8,5- IOae нейтр./м18 (темпера – тУра испытаний 700 0C). Повышения остаточной пластичности и прочности пРн высоких флюенсах быстрых ней­ронов можно достичь легированием аУстенитных коррозионно-стойких ста – йей титаном, бором, кремнием. Малую