Inventory number IRN Number of state registration
0321РК00279 AP08052488-KC-21 0120РК00026
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 2
International publications: 2 Publications Web of science: 2 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 26915000 AP08052488
Name of work
Управление пластичностью реакторных материалов после высокодозного нейтронного облучения
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Мережко Диана Асылбековна
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МЭ РК
Full name of the service recipient
Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт ядерной физики" Министерства энергетики Республики Казахстан
Abbreviated name of the service recipient ИЯФ
Abstract

Объектами исследования являются аустенитные стали AISI304, 12Х18Н10Т, AISI316LN и армко-железо.

Зерттеу объектілері AISI304, 12Х18Н10Т, AISI316LN аустениттік болаттар және армко-темір болып табылады.

Цель работы — исследовать физико-механические свойства и изменения структуры, которые определяют пластичность высоокооблученных сталей в диапазоне температур -60÷650⁰С.

Жұмыстың мақсаты — -60÷650⁰С. температуралар ауқымында жоғары сәулелендірілген болаттардың пластикалылығын анықтайтын құрылымның физика-механикалық қасиеттері мен өзгерістерін зерттеу.

Методы исследования: оптическая металлография, магнитометрия, просвечивающая микроскопия высокого разрешения, фрактография, микротвердость, одноосное растяжение, цифровая корреляция изображений.

Жұмыста қолданылатын әдістер: оптикалық металлография, магнетометрия, ажыратымдылығы жоғары жарықтандырушы микроскопия, фрактография, микроқаттылық, бір осьті созу, сандық кескін корреляциясы.

Основные результаты за 2021 год выполнения проекта и их новизна:  в активной зоне реактора ВВР-К были облучены 180 образцов аустенитных сталей, рассчитаны флюенсы нейтронов;  были исследованы особенности микроструктуры и микротвердость облученных нейтронами аустенитных сталей до механических испытаний. Показано, что в стали 12Х18Н10Т, облученной в реакторе БН-350 наблюдается пористость, большое количества хрупкой ОЦК фазы на границах зерен.  проведены механические испытания аустенитных нержавеющих сталей 12Х18Н10Т и AISI 304, облученных нейтронами до 0,05 сна. Определены механические характеристики, рассчитаны кинетические параметры мартенситного превращения.  были проведены механические испытания Армко-железа и стали 304 в диапазоне температур от комнатной до 650°С с целью исследования процесса динамического деформационного старения. Показано, что нейтронное облучение приводит к подавлению процесса динамического деформационного старения.  было установлено, что добавление легирующих элементов (азот и марганец) эффективно упрочняет аустенитную сталь AISI 316.  были исследованы особенности микроструктуры и микротвердость облученных нейтронами аустенитных сталей после механических испытаний.

Жылғы жобаның орындалған негізгі нәтижелері және олардың жаңалығы:  ССР-Қ реакторында 170 үлгі сәулелендірілетін болды; нейтронды флюенттер есептелді;  механикалық сынақтарға дейін нейтронды сәулеленген аустенитті болаттардың микроқұрылымы мен микроқаттылығының ерекшеліктері зерттелді. BN-350 реакторында сәулелендірілген 12Х18Н10T болатының астық шекарасында кеуектілігі мен үлкен мөлшерде сынғыш фаза бар екендігі көрсетілген;  0,05 дпа дейін нейтронмен сәулелендірілген 12X18H10T және AISI 304 аустенитті баспайтын болаттардың механикалық сынақтары жүргізілді. Механикалық сипаттамалар анықталады, мартенситтік түрленудің кинетикалық параметрлері есептеледі;  динамикалық деформациялық ескірудің процесін зерттеу мақсатында Армко-темір және 304 болаттың механикалық сынақтары бөлме температурасынан 650 ° C дейінгі температура диапазонында жүргізілді. Нейтронды сәулелену динамикалық деформациялық ескірудің процесінің басылуына әкелетіні көрсетілген;  легирлеуші элементтердің (азот пен марганец) қосылуы AISI 316 аустенитті болатты тиімді түрде күшейтетіні анықталды;  Механикалық сынақтарға кейін металдардың микроқұрылымдары мен микроқаттылығын зерттеузерттеу сынақтары жүргізілді.

Для реализации научного проекта была проведены мероприятия, необходимые для осуществления поставленной цели: проведение экспериментов , сопоставление и анализ результатов, проведение семинаров и пр. Определены механические характеристики аустенитных сталей, кинетические параметры мартенситного γ→α'-превращения, выявлена связь с исходной структурой материалов. В результате осуществления работ по проекту в 2021 году имеется 4 публикации, две из которых входят в Web of Science.

Ғылыми жобаны жүзеге асыру үшін алға қойылған мақсатқа жету үшін қажетті іс-шаралар жүргізілді: эксперименттер жүргізу, нәтижелерді салыстыру және талдау, семинарлар өткізу және т.б. Аустениттiк болаттың механикалық сипаттамалары, мартенситтік γ→α'-түрлендірудің кинетикалық параметрлері анықталды, материалдардың бастапқы құрылымымен байланыс айқындалды. Жоба бойынша жұмыстарды жүзеге асыру нәтижесінде 2021 жылы 4 басылым бар, оның екеуі Web of Science жүйесіне енгізілген.

Полученные экспериментальные данные будут использованы для разработки структуры и элементного состава перспективных радиационно-стойких сталей, а также создания новых режимов эксплуатации как в Казахстане, так и по всему миру. Анализ полученных экспериментальных результатов позволяет: 1. Лучше понять природу структурно-фазовых превращений при нейтронном облучении и деформации метастабильных аустенитных сталей. 2. Оценить их влияние на физико-механические свойства материалов и устойчивость пластического течения. 3. Точнее прогнозировать работоспособность конструкционных сталей существующих реакторных установок при продлении срока службы на 20 лет и выше.

Алынған эксперименттік деректер перспективалық радиациялық-бекемді болаттардың құрылымы мен элементтік құрамын әзірлеу, сондай-ақ Қазақстанда және бүкіл әлемде пайдаланудың жаңа режимдерін құру үшін пайдаланылатын болады. Алынған эксперимент нәтижелерін талдау мыналарға мүмкіндік береді: 1. Метатұрақты аустениттік болаттардың нейтрондық сәулеленуі және деформациясы кезіндегі құрылымдық-фазалық өзгерістердің табиғатын жақсырақ түсіну. 2. Материалдардың физикалық-механикалық қасиеттеріне және пластикалық ағынның тұрақтылығына олардың әсерін бағалау. 3. Қолданыстағы реакторлық қондырғылардың құрылымдық болаттарының қызмет ету мерзімін 20 және одан да көп жылға ұзарта отырып, жұмысқа жарамдылығын болжау дәлірек болады.

UDC indices
539.12.04; 621.039.53; 621.039.587
International classifier codes
29.19.13; 29.19.21; 29.19.25; 29.19.00; 81.09.03;
Key words in Russian
конструкционные стали; облучение; пластичность; фазовое превращение; двойникование; старение; легирование;
Key words in Kazakh
конструкциялық болаттар; сәулелендіру; пластикалылық; фазалық түрлену; қосарлану; ескіру; қоспалау;
Head of the organization Каракозов Батыржан Кумекбаевич Кандидат технических наук / нет
Head of work Мережко Диана Асылбековна Кандидат физико-математических наук / нет