Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

Влияние нейтронного облучения на физикомеханические свойства тугоплавких металлов

19.03.2020 2020 - №01 Материалы и ядерная энергетика

М.И. Захарова В.П. Тарасиков

DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2020.1.08

УДК: 621.039.531

Изучение взаимодействия радиационных дефектов с дефектами кристаллической решетки в исходном состоянии позволяет выделить вклад каждого типа дефекта в изменение физико-механических свойств материала под облучением.

При сравнении изменения свойств металлов с решеткой ОЦК (Mo, W, V, Nb) и ГПУ (Re) найдено общее и различие в поведении их под облучением:

– кристаллы как ГПУ, так и ОЦК проявляют ориентационную зависимость свойств; при этом для ОЦК-металлов характерно увеличение размеров образца по всем кристаллографическим направлениям, для ГПУ- кристаллов вдоль направления <0001>, перпендикулярного плоскости с максимально плотной упаковкой атомов, происходит сужение образца, а вдоль других направлений – расширение;

– модули упругости для металлов с решеткой ОЦК уменьшаются, для ГПУ модуль сдвига в результате облучения значительно возрастает;

– электросопротивление для металлов VI группы (Mo, W) и рения в результате облучения возрастает, для металлов V группы (V, Nb) сниж ется; снижение электросопротивления связывается с выходом примесных атомов внедрения на радиационные дефекты;

– для ОЦК-кристаллов релаксационные процессы протекают как в необлученных, так и облученных образцах, тогда как в ГПУ-кристаллах только облучение и послерадиационные отжиги вызывают температурную зависимость внутреннего трения (ТЗВТ) и появление релаксационного максимума вследствие изменения точечной симметрии дефекта;

– при изохронных отжигах вплоть до 0.7⋅Тпл сохраняются особенности поведения, связанные с типом кристаллической решетки.

Ссылки

  1. Неклюдов И.М., Воеводин В.Н., Лаптев И.Н., Пархоменко А.А. О влиянии облучения на упругие модули металлических материалов. // ВАНТ. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение. – 2014. – Вып. 2 (90). – С. 21-28.
  2. Корюкин В.А., Чурин В.А. Диффузия и термоэмиссия Mo-W-эмиттеров электрогенериру щих каналов. // ВАНТ. Серия: Физика ядерных реакторов. – 2017. – Вып. 5. – С. 79-86.
  3. Захарова М.И. Тарасиков В.П. Термическая стабильность радиационных эффектов в монокристаллическом ванадии. // ВАНТ. Серия: Материаловедение и новые материалы. – 2018. – Вып. 4(95). – С. 4-15.
  4. Блантер М.С., Дмитриев В.В., Могутнов Б.М., Рубан А.В. Взаимодействие внедренных атомов и конфигурационный вклад в их термодинамическую активность в V, Nb и Ta. // Физика металлов и металловедение. – 2017. – Т. 118. – № 2. – С. 111-118. DOI: https://doi.org/10.1134/ S0031918X17020016.
  5. Биржевой Г.А., Захарова М.И., Тарасиков В.П., Формирование комплексов атомов внедрения – замещения в ферритно-мартенситной стали ЭП-823 при различных видах термообработки. // ВАНТ. Серия: Материаловедение и новые материалы. – 2019. –Вып. 2(98), С. 4-11.
  6. Захарова М.И., Артемов Н.А, Богданов В.В. Влияние нейтронного облучения и отжига на модули упругости и электросопротивление монокристаллов молибдена и вольфрама. // Неорганические материалы. – 2001. – Т. 37. – № 8. – с. 931-935. DOI: https://doi.org/10.1023/ A:1017979230262.

нейтронное облучение тугоплавкие металлы молибден вольфрам ванадий ниобий рений радиационные дефекты примесные атомы электросопротивление внутреннее трение модули упругости распухание