Исследование изменений структурно-фазового состояния и физико-механических характеристик аустенитной стали Х18Н10 в результате реакторного облучения и термического воздействия

Abstract

В работе всего 132 страница, 14 таблиц, 44 рисунок, 77 использованных источника. Ключевые слова: реактор БН-350, аустенитная сталь, сухое хранение, отработавшая тепловыделяющая сборка (ОТВС), нейтронное облучение, радиационно-индуцированные дефекты, изотермический отжиг, материаловедческие исследования, оптическая металлография, растровая электронная микроскопия (РЭМ), микротвердость, прочностные характеристики Объект исследований – образцы грани чехла ОТВС ЦЦ-19 РУ БН-350 получившие повреждающие дозы от 45,5 до 55,5 сна. Основная цель – определение закономерностей изменения структурно-фазового состояния, коррозионной стойкости и прочностных характеристик аустенитной нержавеющей стали типа 12Х18Н10Т в результате реакторного облучения и последующего изотермического воздействия Методы исследований – аналитический обзор зарубежной и отечественной научно-технической, патентной информации; изотермический отжиг при температурах 300, 400 и 550 °С; комплексные материаловедческие исследования состоящие из металлографических, электронно-микроскопических исследований и физико-механических испытаний. Результаты работ – проведен литературный обзор по выбранной теме исследования. Определены методы испытания и последующих материаловедческих исследований. Проведена характеризация исходного состояния облученных образцов грани чехла ОТВС ЦЦ-19. Проведен сравнительный анализ результатов исследования образцов после длительного изотермического отжига. В результате выполнения работы обнаружен положительный эффект снижения риска разрушения материала ОТВС возникающий за счет отжига в процессе хранения, что необходимо учитывать при построении прогноза состояния материла на финальной стадии сухого хранения. Область применения – Полученные результаты будут использованы при продлении срока службы энергетических реакторов на быстрых нейтронах и обосновании безопасности длительного сухого хранения ОТВС.

In the entire 132 page, 14 tables, 44 picture, 77 sources used. Keywords: reactor: BN-350, austenitic stainless steel, dry storage, spent fuel assemblies (SFA), neutron irradiation, radiation-induced defects, isothermal annealing, materials research, optical metallography, scanning electron microscopy (SEM), micro-hardness, strength properties. The object of research - the brink of samples cover SFA IC-19 BN-350 received a damaging dose of 45.5 to 55.5 displacements per atom. The main goal - to change the definition of patterns of structural-phase state, the corrosion resistance and strength characteristics of austenitic stainless steel type 12X18H10T due to reactor irradiation and subsequent isothermal exposure Research Methods - analytical review of foreign and domestic scientific and technical, patent information; isothermal annealing at temperatures of 300, 400 and 550 ° C; integrated materials research consisting of metallographic, electron microscopic studies and physical and mechanical tests. Results - conducted a literature review on the chosen research topic. Defined test methods and follow-up materials research. Spend the characterization of the initial state of the irradiated samples verge cover SFA IC-19. A comparative analysis of the results of examination of samples after a prolonged isothermal annealing. As a result of the work found a positive effect of reducing the risk of destruction of material SFA arising due to annealing in storage, which must be considered when building a state of the mother of the forecast for the final stage of the dry storage. Scope - The results will be used to extend the life of power reactors on fast neutrons and substantiate the safety of prolonged dry storage of spent fuel assemblies.