авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 8 |

Обоснование моделей радиационного охрупчивания материалов корпусов реакторов и процедуры их применения для оценки состояния эксплуатирующихся корпусов реакторо

-- [ Страница 5 ] --

Рисунок 17 Параметры выделений: средний размер (а) плотность (б)

Плотность преципитатов возрастает при увеличении дозы облучения. Для сопоставимых по дозе облучения состояний плотность преципитатов в МШ существенно выше, чем в ОМ. Различие в плотности преципитатов ОМ и МШ увеличивается при увеличении дозы облучения.

Изменение упрочнения и охрупчивания (рисунок 14) показывает, что при облучении до флюенсов 0.5-1.01020 см-2 (Е>0.5 МэВ) основным механизмом вызывающим охрупчивание является упрочнение.

Анализ радиационного охрупчивания материалов с низким содержанием и и повышенным (>1%) содержанием показывает, что наибольшее влияние на радиационное охрупчивание таких материалов оказывает содержание и . Как показано на рисунке 17 изменение содержания и , а также флюенса не оказывает существенного влияния на размер выделений. Таким образом, основным фактором, эффективно воздействующим на изменение свойств, является повышение плотности радиационно-индуцированных выделений.

Результаты, представленные на рисунке 13 показывают, что повышение содержания от 1.26 до 1.74%, а от 0.46 до 0.74% приводит к повышению в 2.5 раза и увеличению предела текучести приблизительно в два раза после облучения флюенсом 11020 см-2. Существенное различие наблюдается в плотности преципитатов. Для приблизительно равных доз облучения 1.01020 см-2 (Е>0.5 МэВ) плотность преципитатов в металле сварного шва в два раза выше, чем в основном металле. Очевидно, что содержание и оказывает существенное влияние на плотности выделений, так как содержание и других элементов в исследованных материалах практически одинаково.

Для установления количественных характеристик влияния и данных только по двум материалам недостаточно. В связи с этим полученный файл данных был расширен за счет включения данных из работы П. Оже, С. Вэлзел, Д. Блаветт и П. Парэйдж, посвященной исследованию образцов стали Chooz-А (таблица 7).

Таблица 7 Химический состав (вес.% и ат.%,) корпусной стали Chooz-А (П.Оже и др.)

С S P Si Cr Mo Mn Ni V Al Co Cu
вес.% 0.16 0.005 0.012 0.32 0.16 0.39 1.26 0.57 0.02 0.024 0.02 0.09
ат.% 0.74 0.009 0.021 0.63 0.17 0.22 1.26 0.53 0.02 0.049 0.018 0.078


Для стали Chooz-А было выполнено исследование выделений для четырех облученных состояний. В таблице 8 представлен усредненный состав, а в таблице 7 – средний размер и плотность выделений.

Таблица 8 Концентрация атомов химических элементов в выделениях (П.Оже и др.)

Элемент Si Ni Mn Cu Fe
ат.% 4.8±0.7 3.6±0.6 3.8±0.7 0.9±0.3 баланс

Таблица 9 Средний размер и плотность радиационно-индуцированных выделений в стали Chooz-А (П.Оже и др)

Флюенс 1019, н/см2 (Е>1МэВ) Размер, нм Плотность 1017, см-3
2.5 3 3
6.6 3 5
12 4 9
16 3 11

После облучения различными флюенсами в стали Chooz-А, обнаружен один и тот же тип выделений, размер и состав которых остается неизменным. С увеличением флюенса возрастает только плотность кластеров. Радиационно-индуцированные выделения в этой стали так же, как в сталях ВВЭР-1000 относятся к типу -выделений. Следовательно, использование данных для стали Chooz-А корректно для выяснения эффекта и на плотность радиационно–индуцированных выделений в сталях с низким содержанием .

Рисунок 18 Плотность радиационно-индуцированных выделений трех облученных сталей

Для того, чтобы упростить решение задачи были приняты следующие допущения:

  • плотность выделений в сталях с низким содержанием линейно зависит от флюенса;
  • влияние концентрации не оценивалось, так как диапазон изменения содержания кремния весьма невелик: от 0.26 до 0.32%.

Качественный анализ рисунка 19 показывает, что при уменьшении содержания Mn в 2.7 раза, и увеличении Ni в 2.4 раза плотность выделений увеличилась практически в три раза. При снижении содержания Mn в 1.7 раза и увеличении содержания Ni в 3.1 раза, плотность выделений увеличилась в 8 раз. Если эффект от Ni и от Mn был бы одинаков, плотность выделений в первом случае изменилась бы незначительно, а во втором случае увеличилась меньше, чем в восемь раз. Очевидно, что Ni в большей степени влияет на плотность преципитатов, чем Mn. Была произведена оценка параметров в следующих моделях для плотности преципитатов ():

(1)

(2),

где - оцениваемые параметры, и - содержание никеля и марганца соответственно, - флюенс 10-18см-2.

Идея соотношения (1) заключается в том, что влияние Mn и на плотность выделений независимо. Идея соотношения (2) заключается в том, что присутствие в твердом растворе одного из этих элементов усиливает эффект от другого на радиационное охрупчивание. Оценка параметров моделей проводилась с использованием эконометрического пакета «EViews».

Таблица 8 Оценка параметров и для модели (1)

Dependent Variable: NV
Method: Least Squares
Sample: 1 14
Included observations: 14
NV=(C(1)*NI +C(2)*MN)*F
Coefficient Std. Error t-Statistic Prob.
C(1) 0.
014152
0.001681 8.417327 0.0000
C(2) -0.003476 0.001296 -2.683457 0.0199
R-squared 0.769815 Mean dependent var 0.985714
Adjusted R-squared 0.750633 S.D. dependent var 0.941241
S.E. of regression 0.470024 Akaike info criterion 1.459498

P-значения для оценки параметров и ниже 0.05, что указывает на высокую значимость коэффициентов. Однако отрицательное значение параметра противоречит здравому смыслу, поскольку повышение содержания Mn приводит к увеличению плотности выделений при прочих равных условиях. В связи с этим модель (1) отвергается, как физически несостоятельная.

В таблице 9 приведены абсолютные значения параметров и их статистические характеристики для модели (2).

Таблица 9 Оценка параметров и для модели (2)

Dependent Variable: NV
Method: Least Squares
Sample: 1 14
Included observations: 14
Convergence achieved after 7 iterations
NV=C(3)*NI^(C(4))*MN*F
Coefficient Std. Error t-Statistic Prob.
C(3) 0.010942 0.001092 10.01665 0.0000
C(4) 2.263819 0.184416 12.27559 0.0000
R-squared 0.892050 Mean dependent var 0.985714
Adjusted R-squared 0.883054 S.D. dependent var 0.941241
S.E. of regression 0.321879 Akaike info criterion 0.702283

Параметры в соотношении (2) имеют высокую значимость, так как Р-значения для них <0.05. Модель (2) имеет вид: (3).

Рисунок 19 Значения в соответствии с соотношением (3) в зависимости от флюенса

На рисунке 19 представлены значения в зависимости от флюенса. «Остатки» симметричны относительно прямой во всем диапазоне флюенсов, что указывает на удовлетворительные качества модели.

В соответствии с дислокационно-упрочняющей моделью изменение предела текучести пропорционально корню квадратному из произведения плотности выделений на их диаметр: . Поскольку средний размер преципитатов одинаков для основного металла и сварного шва и не зависит от флюенса, можно считать, что . Данные, полученные в настоящей работе, показывают, что вид соотношения между изменением плотности преципитатов и пределом текучести не изменяется существенно при замене влияющего фактора с на (Рисунок 20).

 оотношение между-273  оотношение между изменением-274






Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 8 |
 

Похожие работы:








 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.