Изучение влияния СВЧ-термообработки на текстуру и субструктуру сплава Zr+2,5%Nb

Проведены рентгеновские исследования текстуры и определены характеристики микроструктуры (уровнь микроискажений и размеры областей когерентного рассеяния (ОКР)) материала канальной трубы в исходном состоянии (в состоянии поставки) и после СВЧ-термообработки при температурах 980 и 1030 °С. Применён м...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2009
Hauptverfasser:	Малыхин, Д.Г., Корнеева, В.В., Грицина, В.М., Черняева, Т.П., Михайлов, Е.А.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2009
Schriftenreihe:	Вопросы атомной науки и техники
Schlagworte:	Материалы реакторов на тепловых нейтронах
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/111110
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Изучение влияния СВЧ-термообработки на текстуру и субструктуру сплава Zr+2,5%Nb / Д.Г. Малыхин, В.В. Корнеева, В.М. Грицина, Т.П. Черняева, Е.А. Михайлов // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 2. — С. 95-99. — Бібліогр.: 11назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-111110
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1111102017-01-09T03:02:55Z Изучение влияния СВЧ-термообработки на текстуру и субструктуру сплава Zr+2,5%Nb Малыхин, Д.Г. Корнеева, В.В. Грицина, В.М. Черняева, Т.П. Михайлов, Е.А. Материалы реакторов на тепловых нейтронах Проведены рентгеновские исследования текстуры и определены характеристики микроструктуры (уровнь микроискажений и размеры областей когерентного рассеяния (ОКР)) материала канальной трубы в исходном состоянии (в состоянии поставки) и после СВЧ-термообработки при температурах 980 и 1030 °С. Применён модифицированный метод аппроксимаций профилей дифракционных линий и хода графиков Вильямсона-Холла. Установлено, что СВЧ-термообработка канальной трубы с нагревом до указанных тем-ператур разрушает её кристаллографическую текстуру и способствует формированию развитой изотропной микроструктуры. Показано, что форма ОКР чувствительна к условиям закалки. Определена плотность дис-локаций исследованных материалов по Вильямсону-Смоллмену. Проведено рентгенівські дослідження текстури й визначено характеристики мікроструктури (рівень мік-роперекручувань і розміри областей когерентного розсіювання (ОКР)) матеріала канальної труби у вихідно-му стані (у стані постачання) і після СВЧ-термообробки при температурах 980 і 1030 °С. Застосовано моди-фікований метод апроксимації профілю дифракційних ліній і ходу графіків Вільямсона-Холлу. Встановлено, що СВЧ-термообробка канальної труби з нагріванням до зазначених температур руйнує її кристалографічну текстуру й сприяє формуванню розвинутої ізотропної мікроструктури. Показано, що форма ОКР чутлива до умов гартування. Визначено щільність дислокацій досліджених матеріалів за Вільямсоном-Смоллменом. X-ray researches of texture and microstructure characteristics – level of microstraines and particles sizes – are carried out on the material of channel tube in an initial state (regular treatment) and after high-frequency heat treatment at temperatures 980…1030 °С. The modified approximation method of X-ray lines profile and trends of Williams-Hall plots is applied. It is established, that high-frequency heat treatment of a channel tube in the men-tioned range of temperatures destroys it crystallographic texture and promotes formation of the developed isotropic microstructure. It is shown, that particles sizes equiaxiality is sensitive to quenching conditions. The density of dis-locations in the investigated materials is estimated by Williamson-Smallman method. 2009 Article Изучение влияния СВЧ-термообработки на текстуру и субструктуру сплава Zr+2,5%Nb / Д.Г. Малыхин, В.В. Корнеева, В.М. Грицина, Т.П. Черняева, Е.А. Михайлов // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 2. — С. 95-99. — Бібліогр.: 11назв. — рос. 1562-6016 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/111110 621.039:543.442.2 ru Вопросы атомной науки и техники Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Материалы реакторов на тепловых нейтронах Материалы реакторов на тепловых нейтронах
spellingShingle	Материалы реакторов на тепловых нейтронах Материалы реакторов на тепловых нейтронах Малыхин, Д.Г. Корнеева, В.В. Грицина, В.М. Черняева, Т.П. Михайлов, Е.А. Изучение влияния СВЧ-термообработки на текстуру и субструктуру сплава Zr+2,5%Nb Вопросы атомной науки и техники
description	Проведены рентгеновские исследования текстуры и определены характеристики микроструктуры (уровнь микроискажений и размеры областей когерентного рассеяния (ОКР)) материала канальной трубы в исходном состоянии (в состоянии поставки) и после СВЧ-термообработки при температурах 980 и 1030 °С. Применён модифицированный метод аппроксимаций профилей дифракционных линий и хода графиков Вильямсона-Холла. Установлено, что СВЧ-термообработка канальной трубы с нагревом до указанных тем-ператур разрушает её кристаллографическую текстуру и способствует формированию развитой изотропной микроструктуры. Показано, что форма ОКР чувствительна к условиям закалки. Определена плотность дис-локаций исследованных материалов по Вильямсону-Смоллмену.
format	Article
author	Малыхин, Д.Г. Корнеева, В.В. Грицина, В.М. Черняева, Т.П. Михайлов, Е.А.
author_facet	Малыхин, Д.Г. Корнеева, В.В. Грицина, В.М. Черняева, Т.П. Михайлов, Е.А.
author_sort	Малыхин, Д.Г.
title	Изучение влияния СВЧ-термообработки на текстуру и субструктуру сплава Zr+2,5%Nb
title_short	Изучение влияния СВЧ-термообработки на текстуру и субструктуру сплава Zr+2,5%Nb
title_full	Изучение влияния СВЧ-термообработки на текстуру и субструктуру сплава Zr+2,5%Nb
title_fullStr	Изучение влияния СВЧ-термообработки на текстуру и субструктуру сплава Zr+2,5%Nb
title_full_unstemmed	Изучение влияния СВЧ-термообработки на текстуру и субструктуру сплава Zr+2,5%Nb
title_sort	изучение влияния свч-термообработки на текстуру и субструктуру сплава zr+2,5%nb
publisher	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate	2009
topic_facet	Материалы реакторов на тепловых нейтронах
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/111110
citation_txt	Изучение влияния СВЧ-термообработки на текстуру и субструктуру сплава Zr+2,5%Nb / Д.Г. Малыхин, В.В. Корнеева, В.М. Грицина, Т.П. Черняева, Е.А. Михайлов // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 2. — С. 95-99. — Бібліогр.: 11назв. — рос.
series	Вопросы атомной науки и техники
work_keys_str_mv	AT malyhindg izučenievliâniâsvčtermoobrabotkinateksturuisubstrukturusplavazr25nb AT korneevavv izučenievliâniâsvčtermoobrabotkinateksturuisubstrukturusplavazr25nb AT gricinavm izučenievliâniâsvčtermoobrabotkinateksturuisubstrukturusplavazr25nb AT černâevatp izučenievliâniâsvčtermoobrabotkinateksturuisubstrukturusplavazr25nb AT mihajlovea izučenievliâniâsvčtermoobrabotkinateksturuisubstrukturusplavazr25nb
first_indexed	2025-07-08T01:38:07Z
last_indexed	2025-07-08T01:38:07Z
_version_	1837040861963091968
fulltext	УДК 621.039:543.442.2 ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СВЧ-ТЕРМООБРАБОТКИ НА ТЕКСТУРУ И СУБСТРУКТУРУ СПЛАВА Zr+2,5%Nb Д.Г. Малыхин, В.В. Корнеева, В.М. Грицина, Т.П. Черняева, Е.А. Михайлов* Институт физики твердого тела, материаловедения и технологий ННЦ ХФТИ, *Научно-технический комплекс «Ядерный топливный цикл» ННЦ ХФТИ, Харьков, Украина; E-mail: malykhin@kipt.kharkov.ua; тел. +38(057)335-64-75 Проведены рентгеновские исследования текстуры и определены характеристики микроструктуры (уровнь микроискажений и размеры областей когерентного рассеяния (ОКР)) материала канальной трубы в исходном состоянии (в состоянии поставки) и после СВЧ-термообработки при температурах 980 и 1030 °С. Применён модифицированный метод аппроксимаций профилей дифракционных линий и хода графиков Вильямсона-Холла. Установлено, что СВЧ-термообработка канальной трубы с нагревом до указанных тем- ператур разрушает её кристаллографическую текстуру и способствует формированию развитой изотропной микроструктуры. Показано, что форма ОКР чувствительна к условиям закалки. Определена плотность дис- локаций исследованных материалов по Вильямсону-Смоллмену. Одним из направлений в развитии технологии усовершенствования текстуры и структурно- фазового состояния циркониевых изделий реактор- ного назначения является использование двойной фазовой перекристаллизации. В данной работе про- ведены рентгеноструктурные исследования влияния высокочастотной бета-термообработки (СВЧ- обработки) на текстуру и микроструктуру полно- метражной канальной трубы из сплава Zr+2,5%Nb. ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2009. №2. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (93), с. 95-99. 95 1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ Работа выполнена на канальной трубе диамет- ром 88 мм и толщиной стенки 4…4,5 мм из сплава Э125 в состоянии поставки (финальный отжиг 540 °С в течение 5 ч). Данное состояние канальной трубы выбрано за исходное. СВЧ-обработка трубы осуществлялась на уста- новке «Вертикаль». Поступательным перемещением со скоростью 4,95 мм/с труба подавалась в индук- ционное устройство установки, где током высокой частоты разогревалась со скоростью ~150 °C/с до заданной температуры в области бета-состояния. Далее труба поступала в охладитель, где струёй во- ды охлаждалась со скоростью 400…1200 °C/с. В процессе обработки температура трубы контролиро- валась системами пирометрического контроля. Образцы для исследований были вырезаны с участков, нагретых в процессе СВЧ-обработки до температур 980 и 1030 °С, и собраны в виде кубиков размером ~12 мм с гранями, представляющими про- дольное сечение (TD - тангенциальное направле- ние), поперечное сечение (LD – продольное направ- ление) и тангенциально-аксиальное сечение трубы (RD – радиальное направление). 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Исследована текстура и микроструктура образ- цов, вырезанных из канальной трубы в исходном состоянии и после СВЧ-обработки с нагревом до 980 и 1030 °С. Исследования проведены на рентге- новском дифрактометре ДРОН4-07 в излучении CuKα со съёмкой полнопрофильных дифрактограмм по схеме Брэгга-Брентано. Текстура исследовалась методом обратных по- люсных фигур (ОПФ) [1-3]. При расчёте использо- вались значения интегральных интенсивностей Ii отражения, полученные при анализе полнопрофиль- ных дифрактограмм с образцов. Текстура представ- лялась набором значений плотности полюсов P(hkl) (упрощённо Pi), рассчитанных с использованием значений интегральных интенсивностей по следую- щей формуле: ( ) ( ),// 00 ∑= i iiiiii IIAIIP (1) где Ii – значения интегральных интенсивностей от- ражения от исследуемого образца; I0i – эталонные значения интенсивностей отражения; Ii – интенсив- ности отражения от эталона, представляющего со- бой изотропный образец; Ai – статистический вес i- го отражения из всего стандартного множества от- ражений, введен П. Моррисом [2] для учета нерав- номерного распределения нормалей (hkl)- плоскостей на сфере проекций. По текстурным данным для съёмок в трёх про- екциях определены параметры Кернса [4]: ,cos2∑= i iii PAf α (2) где αI - угол между соответствующей плоскостью (hk.l) и (00.2). Параметры микроструктуры (уровень микроис- кажений и размер областей когерентного рассеяния (ОКР)) определены по полнопрофильным дифракто- граммам от исследуемых образцов методом аппрок- симаций [5,6]. Первичная обработка сводилась к выделению α1-синглетной составляющей полнопро- фильных дифрактограмм и моделированию профиля синглета каждой линии функцией Фойгта: ;)()()( dyyxiyixV GC∫ +∞ ∞− −⋅= (3.1) 1)(, =∫ +∞ ∞− dxxi GC , (3.2) где составляющими функции Фойгта V – iC,G – яв- ляются соответственно функция Коши и функция Гаусса. В качестве рабочего параметра представле- ния функции Фойгта и её составляющих использо- вана их полуширина (ширина на полувысоте, half- width). Предварительно получено точное соотноше- ние между полушириной W функции Фойгта и по- лушириной её компонент – функции Коши (wC) и функции Гаусса (wG): ( ) 22465.0535.0 GCC wwwW ++= . (4) На основе этой формулы разработан алгоритм аппроксимации профиля α1-синглетов рентгенов- ских линий функцией Фойгта с оптимизацией пара- метров wC и wG [7]. По полученным данным строились графики Вильямсона-Холла Wcosθ от sinθ [8]. Формула (3) использовалась для аппроксимации хода графиков для характерных (hkl)-серий линий. Из значений W предварительно исключалась ошибка, связанная с рентгенооптическими условия- ми съёмки. С этой целью процедура аппроксимации профилей предварительно проведена по результатам эталонной съёмки образца чистого циркония в рек- ристаллизованном состоянии. Поскольку в таком случае обычно считается wС ≈ 0, параметры эталон- ной съёмки определялись путём построения графика W0i²(tg²θi) и аппроксимации его хода следующей зависимостью: .222 0 θktgbW += (5) Величина b² исключалась из исходных значений W по следующей формуле: 22 . 2 bWW исх −= . (6) По микроструктурным параметрам определена плотность дислокаций по Вильямсону-Смоллмену [9]. В соответствии с этим подходом значение плот- ности дислокаций ρ определялось как среднее гео- метрическое значений, рассчитанных по размерам ОКР D (ρD) и по среднеквадратичному значению уровня микроискажений 2ε (ρS): bDKSD /3 2ερρρ == , (7) )2/ln(/ 0rDkK = , (8) где b – вектор Бюргерса; r0 – радиус ядра дислока- ции, а k принято равным 26,1 и 52,1 для базисного и соответственно призматических плоскостей ди- фракции от ГПУ-решётки [10]. 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ Результаты текстурных исследований приведе- ны в виде ОПФ на рис. 1. Согласно полученным результатам канальная труба в исходном состоянии имеет сильно выражен- ную текстуру с плотностью полюсов (10.0) более 10 в продольном направлении (LD) и 6 (00.2) в танген- циальном направлении (TD) (текстура типа А [11]). СВЧ-обработка с нагревом до температур 980 и 1030 °С существенно разрушает исходную текстуру. Наибольшие изменения происходят в продольном направлении (LD): часть поликристаллического ан- самбля переориентируется в (LD) плоскостью (11.4) с плотностью полюсов порядка 2. Остальная состав- ляющая имеет признаки текстуры отжига [11]. В радиальном направлении (RD) реализуется практи- чески изотропное состояние. Хотя и имеется неко- торая связь с исходной текстурой, следует, однако, отметить, что текстуру в направлении RD СВЧ- обработка разрушает наиболее эффективно. В табл. 1 приведены значения параметров Керн- са для канальной трубы в исходном и СВЧ- обработанном состояниях. Таблица 1 Параметры Кернса f в трёх направлениях трубы в исходном состоянии и после СВЧ-обработки Параметры Кернса в направлении Состояние канальной трубы LD TD RD Исходное СВЧ-обраб. (980 оС) СВЧ-обраб. (1030 оС) 0,02 0,32 0,31 0,52 0,33 0,33 0,46 0,33 0,30 Как видно из данных табл. 1, параметры Кернса СВЧ-обработанной трубы во всех трёх направлени- ях близки к значению 0,333, соответствующему изо- тропному состоянию материала. Графическое представление первичных микро- структурных параметров СВЧ-обработанного мате- риала представлено на примере графиков Вильям- сона-Холла для направления TD трубы, СВЧ- обработанной с нагревом до 980 °С (рис. 2). В графическом представлении выделены данные для серий (00.L) и (hk.0), в каждую из которых включены окрестности кристаллографических ори- ентаций в пределах 30°. Как видно из этих данных, наклон линий на графиках выделенных серий и ос- тальных плоскостей (hk.L) почти одинаков, из чего следует примерное равенство для них уровня мик- роискажений. В табл. 2 и 3 приведены характеристики микро- структуры материала канальной трубы (уровень микроискажений и размер ОКР), рассчитанные по графикам Вильямсона-Холла для указанных выше кристаллографических серий (см. рис. 2), текстурно- усреднённые в пределах каждого из трёх направле- ний. Таблица 2 Уровень микроискажений для трёх направлений канальной трубы в исходном и СВЧ-обработанном состояниях. Данные приведены по сериям кристал- лографических плоскостей Микроискажения ε, % Состояние канальной трубы Направле- ние (00.2) (hk.0) остальн. (hk.L) средн. Исходное LD TD RD 0,03 0,03 0,03 0,07 0,03 0,03 0,04 0,04 0,04 0,06 0,03 0,03 СВЧ- обраб. (980 оС) LD TD RD 0,22 0,21 0,22 0,23 0,22 0,26 0,20 0,23 0,24 0,22 0,23 0,24 СВЧ- обраб. (1030 оС) LD TD RD 0,22 0,23 0,19 0,24 0,25 0,22 0,24 0,25 0,21 0,24 0,24 0,20 96 Исходное состояние (10.4) (10.2) (10.1) (10.0) (00.2) (11.4) (11.2) (11.0) (21.0) (21.1) (21.2) (21.3) 1 2 (10.4) (10.2) (10.1) (10.0) (00.2) (11.4) (11.2) (11.0) (21.0) (21.1) (21.2) (21.3) 1 3 5710 (10.4) (10.2) (10.1) (10.0) (00.2) (11.4) (11.2) (11.0) (21.0) (21.1) (21.2) (21.3) 1 2 3 4 5 СВЧ-обработка с нагревом до 980 ºC (10.4) (10.2) (10.1) (10.0) (00.2) (11.4) (11.2) (11.0) (21.0) (21.1) (21.2) (21.3) 1 1 1 2 2 3 (10.4) (10.2) (10.1) (10.0) (00.2) (11.4) (11.2) (11.0) (21.0) (21.1) (21.2) (21.3) 1 1 1 2 2 3 4 (10.4) (10.2) (10.1) (10.0) (00.2) (11.4) (11.2) (11.0) (21.0) (21.1) (21.2) (21.3) 1 1 1 СВЧ-обработка с нагревом до 1030 ºC (10.4) (10.2) (10.1) (10.0) (00.2) (11.4) (11.2) (11.0) (21.0) (21.1) (21.2) (21.3) 1 1 1 2 2 3 (10.4) (10.2) (10.1) (10.0) (00.2) (11.4) (11.2) (11.0) (21.0) (21.1) (21,2) (21.3) 1 1 1 2 3 (10.4) (10.2) (10.1) (10.0) (00.2) (11.4) (11.2) (11.0) (21.0) (21.1) (21.2) (21.3) 1 1 1 LD TD RD Рис. 1. Обратные полюсные фигуры канальной трубы в продольном (LD), поперечном (TD) и радиальном (RD) направлениях для исходного и СВЧ-обработанных образцов с нагревом до температур 980 и 1030 °С 97 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 W cosθ sinθ Рис. 2. Графики Вильямсона-Холла для окрестно- сти (00.L) (•), (hk.0) (♦) и остальных плоскостей (hk.L) (Δ) в направлении TD канальной трубы после СВЧ-обработки с нагревом до 980 ºС Таблица 3 Размер ОКР в трёх направлениях канальной трубы в исходном и СВЧ-обработанном состояниях. Данные приведены по сериям кристаллографиче- ских плоскостей Размер ОКР D, нм Состояние канальной трубы Направление (00.2) (hk.0) остальн. (hk.L) Исходное LD TD RD > 300 60 90 ~60 130 110 130 60 50 СВЧ- обраб. (980 оС) LD TD RD > 300 150 120 90 80 110 50 80 80 СВЧ- обраб. (1030 оС) LD TD RD > 300 250 70 140 130 70 110 190 70 Как видно из данных табл. 2, при СВЧ- обработке с нагревом до 980 или 1030 °С уровень микроискажений материала канальной трубы уве- личивается почти на порядок. При этом имеется как кристаллографическая, так и геометрическая изо- тропия микроискажений. Пересчёт на уровень мик- ронапряжений даёт для материала СВЧ- обработанных труб величину ≈230…260 МПа. Для исходного состояния трубы эти значения составля- ют ≈ 30...60 МПа. В отличие от микронапряжений размер ОКР в материале СВЧ-обработанной канальной трубы ха- рактеризуется как кристаллографической, так и гео- метрической анизотропиями. Кристаллографическая анизотропия представляет собой различие размера ОКР в рассматриваемом направлении от серии ли- ний, выбранной для его расчета. В материале СВЧ- обработанной трубы с нагревом до 1030 °С кристал- лографическая изотропия ОКР присуща только на- правлению RD, в двух других направлениях (LD и TD) материал СВЧ-обработанной трубы кристалло- графически анизотропен (см. табл. 3). Геометриче- ская анизотропия представляет собой различие раз- мера ОКР в зависимости от выбранного направле- ния относительно основных направлений в трубе (для каждой из серий линий). Нет систематической корреляции размера ОКР и направления относи- тельно осей трубы в образцах, вырезанных с участ- ка, закаленного от 980 °С. В образцах, вырезанных с участка, закаленного от 1030 °С, размер ОКР зави- сит от рассматриваемого направления относительно основных направлений в трубе: размеры ОКР в на- правлениях LD и TD, оцененные по каждой из серий линий, практически равны между собой, что свиде- тельствует о равноосности ОКР в этих направлени- ях; при этом в направлении RD, вне зависимости от серии линий, выбранной для расчета, размер ОКР несколько меньше, чем в двух других направлениях. Таким образом, СВЧ-обработка с α→β→α- превращением наряду с разрушением текстуры при- водит также согласно данным табл. 2 и 3 к изотро- пии характеристик микроструктуры. При этом изо- тропия формы ОКР оказывается наиболее чувстви- тельной к режиму СВЧ-обработки. Повышение изо- тропии характеристик микроструктуры свидетель- ствует о равновероятном действии множества кри- сталлографических систем деформации в материале, претерпевшем α→β→α-превращение. По полученным характеристикам микро- структуры с использованием формул (7) и (8) для материала труб в исходном состоянии и после СВЧ- обработки оценена плотность дислокаций по Виль- ямсону-Смоллмену. Значения её приведены в табл. 4. Таблица 4 Плотность дислокаций в материале канальной трубы в исходном и СВЧ-обработанном состояниях Плотность дислокаций ρ, 1014 м-2 Тип дисло- кации Исходное состояние СВЧ- обработка (980 °С) СВЧ- обработка (1030 °С) а 1,1 5,2 4,5 с + а 0,3 1,0 1,1 ВЫВОДЫ Проведены рентгеновские исследования тексту- ры и микроструктуры сплава Zr-2.5%Nb по съёмкам в трёх геометрических проекциях образцов каналь- ной трубы в исходном состоянии и после СВЧ- обработки с нагревом до температур 980 и 1030 °С. Проведена обработка первичных данных съёмок с применением модифицированного метода аппрок- симаций профилей дифракционных линий и хода графиков Вильямсона-Холла. Модифицированный метод аппроксимации применён также для опреде- ления приборных параметров уширения по съёмкам эталонного образца. Установлено, что СВЧ-обработка канальной трубы, проведенная на установке «Вертикаль», су- щественно разрушает её кристаллографическую текстуру. При этом параметры Кернса достигают значений, близких к их соответствию изотропному материалу. Отклонение не превышает ±10%. СВЧ-обработка с α→β→α-превращением наряду с разрушением текстуры приводит также к устране- нию анизотропии микроискажений. Степень изо- тропии формы ОКР оказывается чувствительной к режиму СВЧ-обработки. 96 98 В материале СВЧ-обработанной канальной тру- бы (с нагревом до 980 и 1030 °С) плотность дисло- каций, оцененная по Вильямсону-Смоллмену, при- мерно в четыре-пять раз выше, чем в исходном со- стоянии, и в среднем равна 3,5…4,5·1014 м-2. ЛИТЕРАТУРА 1. G.B. Harris. Quantitative measurement of pre- ferred orientation in rolled uranium bars //Phil. Mag. 1952, v. 43, № 336, p. 113-123. 2. P.R. Morris. Reducing the effects of non-uniform pole distribution in inverse pole figure studies //J.Appl. Phys. 1976, v. 30, № 4, p. 595 -596. 3. Н В. Агеев, А.А. Бобарэко, С.Я. Бецофен. Ме- тод обратных полюсных фигур //Известия АН СССР. Серия «Металлы». 1974, № 1, с. 94. 4. J. Kearns. Thermal expansion and preferred orien- tation in zircalloy //USAEC WAPD-TM-472. Nov, 1965. 5. А. Гинье. Рентгенография кристаллов / Пер. 2-го французского издания/ Под ред. ак. Белова Н.В. М.: Гос. изд. физ.-мат. литературы, 1961. 6. В.И. Иверонова, Г.П. Ревкевич. Теория рассея- ния рентгеновских лучей. М.: Изд. Московского университета, 1972. 7. Д.Г. Малыхин, В.В. Корнеева, Т.Ю. Гураль- ник. Разделение микроструктурных эффектов ди- фракции по полуширине рентгеновских линий //Вісник Харківського університету. Сер. Фізична: «Ядра, частинки, поля», 2008, № 2(38), с. 77-80. 8. W.H. Hall. X-ray line broadening in metals //Proc. Phys. Soc. 1949, v.A62: Letters to the editor. р.741-743. 9. G.K. Williamson, R.E. Smallman. Dislocation Densities in Some Annealed and Cold-Worked Metals from Measurements on X-Ray Debye-Sherrer Spectrum //Phil. Mag. 1956, v.1, № 1, p. 34 - 46. 10. M. Griffiths, J.E. Winegar, J.F. Mecke, R.A. Holt. Determination of dislocation densities in hexagonal close-packed metals using X-ray diffraction and transmission electron microscopy //Advances in X- ray Analysis. 1992, v.35, р. 593-599. 11. Д. Дуглас. Металловедение циркония. М.: «Атомиздат», 1975. Статья поступила в редакцию 10.09.2008 г. ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ СВЧ-ТЕРМООБРОБКИ НА ТЕКСТУРУ Й СУБСТРУКТУРУ СПЛАВУ Zr+2,5%Nb Д.Г. Малихін, В.В. Корнєєва, В.М. Грицина, Т.П. Черняєва, Є.О. Михайлов Проведено рентгенівські дослідження текстури й визначено характеристики мікроструктури (рівень мік- роперекручувань і розміри областей когерентного розсіювання (ОКР)) матеріала канальної труби у вихідно- му стані (у стані постачання) і після СВЧ-термообробки при температурах 980 і 1030 °С. Застосовано моди- фікований метод апроксимації профілю дифракційних ліній і ходу графіків Вільямсона-Холлу. Встановлено, що СВЧ-термообробка канальної труби з нагріванням до зазначених температур руйнує її кристалографічну текстуру й сприяє формуванню розвинутої ізотропної мікроструктури. Показано, що форма ОКР чутлива до умов гартування. Визначено щільність дислокацій досліджених матеріалів за Вільямсоном-Смоллменом. STUDYING OF INFLUENCE OF SHF-TREATMENT ON THE STRUCTURE AND THE SUB- STRUCTURE OF ALLOY Zr+2,5%Nb D.G. Malykhin, V.V. Kornyeyeva, V.M. Gritsina, T.P. Tchernyaeva, E.A. Mihajlov X-ray researches of texture and microstructure characteristics – level of microstraines and particles sizes – are carried out on the material of channel tube in an initial state (regular treatment) and after high-frequency heat treatment at temperatures 980…1030 °С. The modified approximation method of X-ray lines profile and trends of Williams-Hall plots is applied. It is established, that high-frequency heat treatment of a channel tube in the men- tioned range of temperatures destroys it crystallographic texture and promotes formation of the developed isotropic microstructure. It is shown, that particles sizes equiaxiality is sensitive to quenching conditions. The density of dis- locations in the investigated materials is estimated by Williamson-Smallman method. 97 99 УДК 621.039:543.442.2 ЛИТЕРАТУРА

Изучение влияния СВЧ-термообработки на текстуру и субструктуру сплава Zr+2,5%Nb

Institution

Ähnliche Einträge