Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование структуры и фазового состава трехслойного материала «сталь 08Х17Т/сплав V-10Ti-5Cr/сталь 08Х17Т» после различных режимов деформационно- термической обработки

ФИО
Баранова Александра Павловна
Электронная почта
62462a5sashulka.baranova2009@yandex.ru
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Металловедения и физики прочности
ФИО научного руководителя
м.н.с. Нечайкина Татьяна Анатольевна
Академическая группа
МТ-12-1
Наименование тезиса
Исследование структуры и фазового состава трехслойного материала «сталь 08Х17Т/сплав V-10Ti-5Cr/сталь 08Х17Т» после различных режимов деформационно- термической обработки
Тезис

Применяемые в настоящее время в атомной и тепловой энергетике конструкционные материалы (ферритные и аустенитные стали) не могут полностью удовлетворить повышенным требованиям по надежности и безопасности.

Разработка нового материала для оболочек твэлов реакторов нового поколения, способного работать в сверхжестких условиях радиации (до 200 сна), в среде жидкометаллического теплоносителя (литий, натрий), высоких температур (до 800 ºС) и напряжений является важной задачей материаловедения.

Решение этой проблемы находят в создании многослойного материала на основе сплава ванадия системы V-Ti-Cr. Эти сплавы обладают высокой жаропрочностью и радиационной стойкостью, но не являются коррозионностойкими при температурах выше 400 ºС из-за высокой растворимости кислорода и азота. Поэтому предлагается защищать ванадиевый сплав с поверхности коррозионностойкими материалами, например, ферритными сталями.

Получены трехслойные образцы «сталь 08Х17Т/сплав V-10Ti-5Cr/сталь 08Х17Т» методом совместного прессования на установке «GleebleSystem 3800» по различным режимам деформационно-термической обработки, которые отличались предварительным нагревом до 1100 ºС и временем выдержки (от 6 мин до 13 мин) при максимальном напряжении 95 МПа. Половина образцов подверглась вакуумному отжигу при температуре 1000 °С, 2ч.

Проведены исследования качества соединения слоев, фазового состава, структуры и микротвердости трехслойных образцов. Металлографический анализ показал хорошее сцепление ванадиевого сплава со сталью, отсутствие пор и расслоений на границе соединения. С помощью микрорентгеноспектрального анализа установлено, что при совместном прессовании при температуре 1100 °С между ванадиевым сплавом и сталью образуется «переходная» зона диффузионного взаимодействия элементов материалов-компонентов, которая представляет непрерывный ряд твердых растворов. Отжиг (1000 °С, 2 ч) приводит к увеличению «переходной» зоны с 10-20 мкм до 80-90 мкм.

Научный руководитель - м.н.с. Нечайкина Татьяна Анатольевна.