Развитие зернограничных сегрегаций фосфора в материалах корпусов реакторов ВВЭР-1000 под действием облучения и длительных термических выдержек

• Автор: Салтыков, Михаил Алексеевич
• Шифр специальности: 05.14.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 118 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
ЕЛАВА 1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПРИЧИНАХ 12 ТЕРМИЧЕСКОГО И РАДИАЦИОННОГО ОХРУПЧИВАНИЯ КОРПУСНЫХ СТАЛЕЙ ВВЭР-1

1.1 Конструкция и условия эксплуатации ВВЭР-1 ООО

1.2 Влияние эксплуатационных факторов па деградацию свойств 15 корпусных сталей

1.2.1 Причины охрупчивания конусных материалов ВВЭР-1000

1.2.2 Влияние длительных изотермических выдержек на развитие 19 зернограничных сегрегации примесей в сплавах э/селеза

1.2.3 Влияние облучения на развитие зернограничных сегрегации

фосфора в сплавах железа

1.3 Оценка кинетики сегрегации

1.3.1 Кинетика равновесной зернограничной сегрегации
1.3.2 Кинетика неравновесной зернограничной сегрегации
1.4 Методы исследования зернограничных сегрегаций
Заключение к главе 1
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 50 ЗЕРНОГРАНИЧНЫХ СЕГРЕГАЦИЙ ПРИМЕСЕЙ
2.1 Исследуемые материалы
2.2 Методика исследований
2.3 Методика обработки результатов
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ФАКТОРОВ НА 65 УРОВЕНЬ ЗЕРНОГРАНИЧНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ФОСФОРА В КОРПУСНЫХ СТАЛЯХ
3.1 Исследование влияния длительных температурных выдержек на 67 изменение зернограничной концентрации фосфора
3.2 Исследование микроструктурных особенностей границ зерен

3.3 Влияние облучения на изменение уровня зернограничной 81 концентрации фосфора
3.4 Влияние плотности потока быстрых нейтронов на уровень 85 зернограничной концентрации фосфора
3.5 Влияние восстановительного отжига на уровень зернограничной 88 концентрации фосфора
3.6 Обсуждение результатов
3.6.1 Влияние термических выдерэ/сек на сегрегационные 90 процессы
3.6.2 Исследование структурных особенностей границ зерен
термокомплектов образцов-свидетелей
3.6.3 Влияние облучения на сегрегационные процессы
3.6.4 Влияние ускоренного облучения на сегрегационные процессы
3.6.5 Влияние отэ/сига при 565 °С на сегрегационные процессы
Заключение к главе 3.
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА КИНЕТИКИ ЗЕРНОГРАНИЧНОЙ СЕГРЕГАЦИИ 102 ФОСФОРА ПРИ ПРОДЛЕНИИ СРОКА СЛУЖБЫ РЕАКТОРА ВВЭР-1000 ДО 60 ЛЕТ
4.1 Кинетика зернограпичной сегрегации при длительных
температурных выдержках
4.2 Кинетика неравновесной зернограничной сегрегации
Заключение к главе 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
АЭС -Атомная электростанция
ВВЭР -Водо-водяной энергетический реактор
гз -Граница зерна
ИР -Исследовательский реактор
ИРМТ -Институт реакторных материалов и технологий
ки -Курчатовский институт
кп -Категория прочности
КР -Корпус реактора
кцят -Курчатовский центр ядсрных технологий
мш -Металл шва
ниц -Национальный исследовательский центр
ом -Основной металл
ОС -Образец свидетель
оцк -Объемно-центрированная кристаллическая решетка
Ср -Зернограничная концентрация фосфора
Тк -Критическая температура хрупкости
тк -Термокомплект
тэм -Трансмиссионная электронная микроскопия

(/> и)

х 100 50
Рисунок 1.17-Твердость различных образцов после температурных выдержек В работе [41] для образцов корпусной стали была также представлена линейная зависимость связывающая сдвиг критической температуры хрупкости с содержанием примесей по границам зерен:
А Тк = [42 + 781п ((//(/„ )]А С
где с1- размер зерна исследуемого материала; с/,гхарактерный размер 1 мкм;
4С[3-изменепие зерпограничной концентрации фосфора.
1.2.3 Влияние облучения па развитие зернограничных сегрегации фосфора в сплавах э/селеза
В процессе эксплуатации реакторной установки особое внимание уделяют состоянию корпусных сталей в районе активной зоны,так как в процессе облучения помимо образования сегрегаций фосфора происходит упрочнение матрицы за счет образования дефектов и преципитатов. Увеличение неравновесной концентрации точечных дефектовспособствует
А: 650ЙС tempered: В: 560°Cx100h aged; С: 48Qc'Cx500h aged; D: 460"'Cx800h aged; E; 480°Cx1200h aged