Инициирование эффекта памяти формы с помощью облучения быстрыми нейтронами

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Предварительно деформированный в форме дуги окружности со стрелой прогиба 3 мм образец из ленты аустенитно-мартенситной стали 0.3C–13Cr–10Mn–3Si–1V был подвергнут облучению быстрыми нейтронами флюенсом 6×1019 см–2 в мокром вертикальном канале реактора ИВВ-2М при температуре 80 °C. Данный материал относится к классу нержавеющих марганцевых аустенитных сталей с эффектом памяти формы (ЭПФ). Изначально ожидалось, что облучение уменьшит величину ЭПФ при последующем нагреве исследованного образца в сравнении с эталонным образцом. Однако вместо этого было выявлено проявление ЭПФ непосредственно под воздействием облучения с уменьшением стрелы прогиба примерно на 21 %. Контрольные эксперименты подтвердили, что нижняя температурная граница проявления ЭПФ в данном материале лежит при 120 °C, а при 80 °C эффект отсутствует. Это позволяет сделать вывод, что наблюдавшийся эффект является результатом именно нейтронного облучения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. И. Бобровский

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: bobrovskii@imp.uran.ru
Россия, ул. С. Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620108

С. В. Афанасьев

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН

Email: bobrovskii@imp.uran.ru
Россия, ул. С. Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620108

В. И. Воронин

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН

Email: bobrovskii@imp.uran.ru
Россия, ул. С. Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620108

В. А. Казанцев

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН

Email: bobrovskii@imp.uran.ru
Россия, ул. С. Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620108

Н. В. Катаева

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН

Email: bobrovskii@imp.uran.ru
Россия, ул. С. Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620108

В. Д. Пархоменко

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН

Email: bobrovskii@imp.uran.ru
Россия, ул. С. Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620108

Н. В. Проскурнина

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН

Email: bobrovskii@imp.uran.ru
Россия, ул. С. Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620108

В. В. Сагарадзе

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН

Email: bobrovskii@imp.uran.ru
Россия, ул. С. Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620108

Список литературы

  1. Сплавы никелида титана с памятью формы. Структура, фазовые превращения и свойства. Ч. 1 / Под ред. В.Г. Пушина. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2006. 414 с. ISBN5–7691–1583–1
  2. Сагарадзе В.В., Уваров А.И. Упрочнение и свойства аустенитных сталей. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2013. 720 с. ISBN978–5–7691–2334–4.
  3. Зельдович В.И., Уваров А.И., Васечкина Т.П., Садовский В.Д., Малышев К.А., Мирмельштейн В.А., Устюгов П.А. Мартенситные превращения при деформации и механические свойства аустенитных хромомарганцевых сталей. I. Дилатометрические эффекты при ε → γ превращении в деформированных сталях // ФММ. 1975. Т. 40. № 2. С. 394–402.
  4. Терещенко Н.А., Сагарадзе В.В., Уваров А.И., Малышев К.Л. Стареющие стали со структурой ε – мартенсита // ФММ. 1982. Т. 53. № 1. С. 124–130.
  5. Sagaradze V.V., Mukhin M.L., Belozerov E.V., Zainutdinov Yu.R., Pecherkina N.L., Filippov Yu.I. Controlled shape memory effect in high strength Mn and Cr–Mn steels // Mat. Sci. Eng. A. 2008. V. 481–482. P. 742–746.
  6. Sagaradze V.V., Voronin V.I., Filippov Yu.I

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Экспериментальная (красные кружки) и расчетная (огибающая синяя линия) рентгенограммы закаленной ленты из стали 0.2C–20Mn–2Si–1V. Зеленая линия – разность между экспериментом и расчетом. Штрихи сверху вниз: угловые положения рефлексов γ-фазы твердого раствора железа, гексагональной ε-фазы и ОЦК α-фазы.

Скачать (15KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Экспериментальная (красные кружки) и расчетная (огибающая синяя линия) рентгенограммы закаленной ленты из стали 0.3C–13Cr–10Mn–3Si–1V. Зеленая линия – разность между экспериментом и расчетом. Штрихи сверху вниз: угловые положения рефлексов γ-фазы твердого раствора железа, гексагональной ε-фазы и ОЦК α-фазы Fe, использовавшихся при подгонке. На вставке рентгенограмма порошка α-фазы железа.

Скачать (17KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Средняя линия боковой проекции образца из стали 0.3C–13Cr–10Mn–3Si–1V в исходном состоянии и после облучения флюенсом быстрых нейтронов 6 ∙ 1019 см–2.

Скачать (16KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Средняя линия боковой проекции образца из стали 0.2C–20Mn–2Si–1V в исходном состоянии и после облучения флюенсом быстрых нейтронов 6 ∙ 1019 см–2.

Скачать (15KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Средняя линия боковой проекции образца из стали 0.3C–13Cr–10Mn–3Si–1V после последовательных часовых отжигов при температурах 90, 110, 142, 160, 190, 215, 250, 300, 500 °C. Точки, соответствующие исходному состоянию образца, обозначенный как 20 °C.

Скачать (19KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Величина стрелы прогиба средней линии боковой проекции образца из стали 0.3C–13Cr–10Mn–3Si–1V в зависимости от температуры отжига.

Скачать (11KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Температурная зависимость относительного удлинения предварительно деформированного образца из стали 0.3C–13Cr–10Mn–3Si–1V, полученная в ходе дилатометрических измерений с двумя проходами интервала температур 20–250 °C.

Скачать (14KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Температурная зависимость коэффициента термического линейного расширения образца из стали 0.3C–13Cr–10Mn–3Si–1V, полученная в ходе дилатометрических измерений.

Скачать (12KB)
Метаданные