1.Межкристаллитная коррозия

Межкрист. коррозия - один из наиболее опасных видов местной корроз. аустен. коррозионно-стойких сталей и сплавов. Проявл. она в том, что границы зерен металла подвергаются в воде, паре и различных электролитах избирательному разруш. и металл, часто без каких-либо видимых изменений, в течение короткого времени теряет прочность и пластичность. Сущность межкрист. коррозии сост. в том, что выдержка этих сталей при Т = 450-850 С приводит к выпадению по границам зерен хромосодерж. вторичных фаз - карбидов. Это приводит к обеднению приграничных областей хромом.

Наиб, сильное влиян, на склонность сталей к межкрис. коррозии оказывает углерод. Для уменыш. этой склонности стремятся снизить содерж. углерода в стали до предела его растворимости при 20°С (до «0,01%). Тем не менее, стали типа Х18Н8 с низким содерж. углерода, не всегда обеспечивают высокую стойкость против межкрист. коррозии. Легирование сталей титаном и ниобием. При их введении в сталь углерод связывается в карбиды типа МС, которые в отличае от карбидов хрома почти не раствор, в аустените при т-ре закалки (1050-1100 С). В стабилизированных сталях содерж. свободного углерода, т.е. не связанного в карбиды Титана и Необия, мало и не превыш. растворимости углерода в аустените при комнатной т-ре. Этим самым предотвращается выделение карбидов хрома по границам зерен при отпуске или старении. Кол-во вводимого Титана или Необия должно соответств. стехиометрическому составу карбидов: для Т1 не ниже 5-(С-0,03%), для Nb - не ниже 10-(С-0,01%); С - в данном случае концентрация углерода, выраженная в процентах. Наибольшее промышленное применение нашли стали, легированные титаном (1Х18Н10Т и др.).

2.Высокотемпературная ползучесть.

Ползучесть - деформ мет во врем под действ напряжений. При те-ах испытания ниже ~0,45Тпл радиац. ползучесть значительно выше ползучести термической. При т-ах - 0,45 -0,55 Тпл вклад радиац. и термич. ползучести, сравнимы. При высокотемператур. облуч. (выше • 0,55 Тпл) деформация материалов под напряжением, главным образом, опред. процессом термин, ползучести.

ОА - упруг и пласт деформ. АВ - деформ с замедляющейся скор. ВС - деформ с пост скор. СД- ускор процесса и разруш в Т.Д.

Пласт деформ упрочняет материал. При выс т-ре подвижность атомов велика—►снятие наклепа (динамич рекрист.) Явление ползучести обнаруживается: 1.При тем-ах выше т-ры рекристаллизации (процессы разупрочнения) 2.При напряжениях выше предела упругости (при пластических деформациях)

Билет 16

1 поверхностные дефекты.

Поверхностные (плоские 2-мерные) - наруш в крист реш, котор облад большой протяженностью в 2 измерениях, а в 3 малы. Это деф упаковки, двойниковые границы, малоугловая и большеугловая граница.

Дислокационная стенка: если 0<10° - граница м/д зернами малоугловая, если θ>10 то большеугловая.

2.Цирконий н его сплавы.

Широкое применение из-за низкого сечения поглощения. Тпл=1850. Полиморфный: 1<862 -ГПУ (а-фаза), 1>862 - ОЦК (0-фаза). а—>(3 имеет мартенситный характер. Низкие прочностные св-ва: Т=20°- σ_в=200-260МПа, σ₀₂=8О-13ОМПа, σ=36-48%. При т-ре 350° кратковременная прочность Zr сниж в 2 раза. Лигируют: Zr-Nb(в рос) и Zr-Sn (зап).

В ре-те легир/ циркония ниобием упрочнение при кратковремен. испытаниях при температуре 20°С достигает mах при конц. 3-8% Nb; при 500°С так упрочнение наблюдается в сплавах с 3-5% Nb Возрастание прочности малолегированных сплавов при нормальной т-ре обусловлено мартенситным превращением |α-β, а при более высокой концентрации ниобия - в ω-фазу. min скоростью ползучести при 400-500*' облад сплавы с 3-5% Nb. Коррозия в паровой смеси, ZrO2- тонкая пленка, распрост. В нача. период показатель степени n=0.5, что соотв/ механизму диффузии кислор/ ч/з слой оксида циркония по анионным вакансиям. После достиж. толщины пленки около 1 мкм закон квадратичной параболы прироста толщины сменяется на закон кубической параболы, т.е.n=0.33. Когда толщина пленки достигает примерно 3 мкм. окисление существенно ускоряется и уже подчиняется лии/ закону, т.е n=1. Явл перехода к лине, закону получило название перелома, а толщина пленки, при которой наступает перелом, - критической толщины. При достижении критической толщины в пленке образуются микропоры, продольные и поперечные | микротрещины, через которые относительно свободно проникает вода

Удал, металла с пов-ти, -фреттинг-коррозия

К вредным примесям относятся азот. Азот, так же как и кислород, образует с Zr твердые р-ры больших концентраций. Присутствие азота сущ. уменын. корроз. стойкость Zr и его сплавов. ■ углерод, образ, с Zr карбид ZrС. Поэтому он действует аналогично азоту. При рабочих температурах (300-350°С) растворимость водорода в Zr около 0,02%, в сплавах Zr-Nb несколько выше, так что только часть водорода находится в виде гидридов, остальная часть в твердом растворе. При охлаждении реактора практически весь водород, накопленный в Оболочке, выпадает в виде гидридов. Гидриды могуг привести к охрунчиванию циркониевых сплавов. при этом степень охрупчивания сильно зависит не только от содержания водорода

(количества гидридов), но и от температуры и ориентации гидридов в оболочке

Наличие гидридной фазы резко снижает пластичность циркониевых сплавов при низкой (комнатной) температуре. Повышение температуры приводит к снижению вредного эффекта гидридов. При температуре ~ 200°С пластичность сплава восстанавливается, что связано с тем, что

гидрид становится при этой температуре пластичным. Радиационный рост под облучением. Вдоль оси с крист уменын, а вдоль оси а увелич.

замедленное гибридное растрескивание.

При низкой те-ре облучения (около 100 С) состояние насыщ. достиг, уже при флюенсе быстрых н-ов около 10 м". При типичной рабочей т-ре 300-350°С такое состояние достигается при флюенсе около 5-10²⁴ м"².

Облучение при низкой т-ре вызывает сущ. повышение предела текучести и предела прочности и резкое уменьшение пластичности

Билет 15