1.Деформационное упрочнение материалов
Типично для крист с ГЦК реш.
Пласт деформация - деформация оставшаяся после снятия нагрузки. Деформация является следствием перемещения линейных дефектов кристаллической структуры - дислок в плоскостях скольж. - плоскостей с плотнейшей упаковкой. когда к кристаллу прикладывают нагрузку, превышающую предел текучести, он деформируется, при этом движение дислокаций обусловленно касательными напряжениями в плоскости скольжения.
1. стадия легкого скольжения - дислокации начин скользить под углом скольжения к нагрузке наиболее выгодным =45°. Дислокации при скольжении размножаются. Они скользят легко - малое упрочнение. В результате взаимодействия они отталкиваются друг от друга - деформация заканчивается.
2. Прикладываем большую нагрузку, где дислокации скользят под менее выгодным углом - стадия линейного упрочнения.
3. Стадия переползания винтовых дислокаций
Упрочнение при деформации увеличивается, т.к. на несколько порядков увеличивается плотность дислок. При деформ возник преимущественное ориентирование некоторых плоскостей в напр. прокатки - текстура.
2. Место плутония в реакторостроении
Образование смеси (UPu)02. Наиболее эффективно в БН. Используется для расширенного воспроизводства топлива в р-ах размножителях. λ спеченного топлива (UPu)02 не отлич от UO2. Скорость ползучести выше чем у UO2. Под облучением имеет место перераспределение ядер топлива из-за больших градиентов т-р и появляются трещины в радиальном напр.
Рu содержится в урановой руде 10-12%. Основ, изотоп Рu239. Перспективы:
1.Рu и U разбавлен природ, ураном—можно исп. как первичное яд. топливо.
2.Высокий выход вторичных н-ов —производится больше, чем потребляется.
3.Хорошо отделяется от U
Св-Ва; 1Окисляется на воздухе. 2.Взаимодействetn с H2 при t>2000C. З.Под облучением формоизменяется.
Билет 8.
1. Явления, возникающие при нагреве деформированного металла
Около 15% всей энергии, затраченной на пласт деформ. поглощается металлом и накапливается в виде повышенной потенциальной энергии смещенных атомов и напряжений. При повышении т-ры метал переходит в более устойчивое состояние.
Возврат: 1. Отдых (невысок т-ры) прочность уменьшается на 20-30%, частичное снятие внутренних напряжений, уменьшение плотности дислок.
2. Полигонизация - беспорядочно ориентированные дислокации выстраившиеся в стенки, перпендикулярно плоскости скольжения, образование субзерна.
Рекристаллизация (более высокие т-ры) – процесс образования на месте деформированных зерен новых с неискаженной структурой.
1 .Первичная - образ бездефектных зерен. Движущая сила - энергия, аккумулированная в мет.
2.Собирательная - рост крупных зерен за счет мелких. Движущая сила - поверхностная энергия зерен (ее уменьшение)
2.Поведение uo2 под облучением.
Низк теплов—большой термический градиент по сечению топливного столба.
Перестройка структ топливного столба: разделяется на несколько зон 1.перефир. зона толщ. 0.2-0.5 мм -структурно идентична исход.(м/д сердечн. и Изот. 13О0°) 2. 1300-1760--увеличенная плотность миграций(зона равноосных кристаллов) 3. 1700-2800 испарения U02 на горячей стороне технологической поры и конденсации на ее холодной стороне, в результате чего поры перемешаются к центру топлива, что приводит к уплотнению зерен.4. центральная зона (центральное отверстие), образованно вследствие миграции пор к Центру, а также вследствие усадки при охлаждении расплавленного диоксида во время расхолаживания р-ра. Приводит к растрескиванию в радиальном напр. Может уменьшиться длина топливного столба. Уменьшение сборочного зазора.
Распухание UO2: - ниже 0,3Тпл (до 550-600) накопление твердых осколков делен. -(0.3-0.5) Тпл (660-1250) образование пор при слиянии вакансий и увеличение этих пор под действующее давление газообразных продуктов деления. -выше 0,5Тпл- распухание объема пор. Газообразные пр-ты делен частично задерживаются в решетке топлива. Под облучением уменьшение λ (самое отрицательное последствие)—изменение макроструктуры столба.
Билет 7