СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ – Часть 417

/>

EfOdiu

CPpaBrt

0,8 W

F-Ю’2В, неатр/Wz-

2

О г ч – в F – 10~№гнейтр[н 2

Рис. 1В. Влияние облучения на пластич­ность коррозионио-стойкой стали 304, облученной при различных температурах [50]

Склонность к BTPO имеют стали фер – ритного и мартенситного классов.

Та %

50 W JO

Го 10

Рис. 13а Зависимость пластических свойств сплава 1100 от флюенса нейтронов [301

^oiZ, мпа

BOO ЮО 200

-k_j_____ I__ it

1 Z J Ч – 5 Б F-10’® HeampJni

О

Рис. 14. Влияние облучения на предел текучести стали 304 при различных тем­пературах облучения [50]; отечественный

Аналог — сталь 08Х18Н10

________

26 18 10

Радиационное распухание (PP) про­является при флюенсах более IOje нейтр./м2 в интервале температур облучения 0,3—0,55 абсолютной тем­пературы плавления металла, что обыч-

Рис, 16, Влияние облучения на радиа» двойное распухание сталей 1 — 08XI8H10T; 2 — ОЗХ16Н15МЗБ; 3 — 0Х16Ш5МЗБ (модифицированная); 4 «• 12X13 [72 3

J у/К %

1 5 9 13 п F 10’ZB, нейтр./м*

Но соответствует рабочему диапазону конструкционного материала. Для аустенитных коррозионно-стойких ста­лей PP может достигать больших виачений — до 30—40 % при флюен – сах быстрых нейтронов (1,5^-2,5) X X IO2? нейтр./м2. Механизм PP объяс­няется накоплением в процессе облу­чения избыточных вакансий, их «кон­денсацией» и зарождением в металле

M/V, %

WQ SBD т

Рис. 17, Влияние температуры на радиа­ционное распухание сталей и сплавов: 1 — ферритная сталь; 2 — высоконикеле – вые сплавы; 3 — сталь 316, холодноде – формированная (20 %); 4 — аустенитная нержавеющая сталь модифицированная [723

Вакансионных скоплений, имеющд. вид-сферических микропор. Центрама ‘варождения пор являются атомы при, месей, атомы гелия, образующегося при взаимодействии нейтронов с ни, келем, хромом, железом.

На рис, 16 и 17 приведены завися, мости PP некоторых сталей и сплавов от флюенса быстрых нейтронов и тем. пературы.[34] Действенным дополнитель. ным средством, уменьшающим расцу, хание аустенитных сталей, является поверхностный наклеп материала в ре. еультате деформации изделия при ком. натной температуре. Прн флюенсе быстрых нейтронов (1,2-=-1,4) х X Ю2? иейтр./м2 увеличение степени колодной деформации с 20 до 30 % для стали типа 316* приводит к сни­жению распухания е 15 до 4 % при температурах облучения 550—600 С, Высоконикелевые сплавы (типа нимо – ника с 40—45 % Ni), а также хроми­стые коррозионно-стойкие стали фер. ритного и ферритно-мартенситного классов (12—17 % Cr и не более 0,5 % Ni) имеют меньшее объемное распуха­ние. Однако повышение содержания иикеля приводит к усилению ВТРО, Для устранения этого недостатка ис­пользуют дисперсионное упрочнение и сложное легирование никелевых сплавов молибденом, титаном, алю­минием, бором, ниобием, кремнием,

Ьр. П ¦

G механизмом вакансионного распу­хания связана и радиационная ползу­честь — свойство постоянного дефор­мирования материала под нагрузкой при температурах, когда не прояв­ляется термическая ползучесть (300—- 500 0C), при облучении быстрыми ней­тронами. Скорость радиационной пол­зучести пропорциональна флюенсу В приложенному напряжению:

-BoRt

Где еРг ц — скорость радиационной ползучести, а — напряжение, Па; R — скорость накопления радиацион – ных повреждений, смещ,/(атом X VJ В — эмпирический коэффициент (2 * X Ю-12 для стали ОЗХ16Н15МЗБ и

0 • 10~12 дл я ста л н 08Х18Н1 ОТ). Ч исло

‘ длационных повреждений зависит ^r флюенса и спектра нейтронов. Для типичного спектра энергетического ре­актора на быстрых нейтронах флюенсу быстрых нейтронов 1,67-1027нейтр./м2 (Е > 0,1 МэВ) соответствует 100 смещ./атом. Материалы с низкой склонностью к радиационному распу­ханию имеют и малую скорость радиа­ционной нолзучести.