Использование метода измерения электросопротивления для изучения фазовых превращений в сплаве Zr1Nb
Проведена систематизация и анализ сведений об исследовании процесса превращения α⇔βв циркониевых сплавах, возможностях и информации, даваемой каждым из них. Особое внимание уделено методу измерения электросопротивления. Представлены результаты собственных исследований по изучению процесса превращени...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Datum: | 2006 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2006
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/80290 |
| 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: | Использование метода измерения электросопротивления для изучения фазовых превращений в сплаве Zr1Nb / В.М. Грицина, С.П. Клименко, Т.П. Черняева // Вопросы атомной науки и техники. — 2006. — № 4. — С. 204-208. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860220296045264896 |
|---|---|
| author | Грицина, В.М. Клименко, С.П. Черняева, Т.П. |
| author_facet | Грицина, В.М. Клименко, С.П. Черняева, Т.П. |
| citation_txt | Использование метода измерения электросопротивления для изучения фазовых превращений в сплаве Zr1Nb / В.М. Грицина, С.П. Клименко, Т.П. Черняева // Вопросы атомной науки и техники. — 2006. — № 4. — С. 204-208. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | Проведена систематизация и анализ сведений об исследовании процесса превращения α⇔βв циркониевых сплавах, возможностях и информации, даваемой каждым из них. Особое внимание уделено методу измерения электросопротивления. Представлены результаты собственных исследований по изучению процесса превращения α⇔βв сплаве Zr1Nb (в материале труб из сплава Zr+1%Nb на основе кальциетермического циркония производства Украины). По максимуму и минимуму на кривой ρ→Т определены температуры перехода. Совместная обработка имеющихся в литературе сведений о фазах, наблюдаемых в сплаве Zr+1%Nb, и данных измерения электросопротивления дает основание считать, что процесс превращения протекает в несколько стадий. Максимум на кривой ρ→Т соответствует началу третьей стадии, минимум – её завершению; на этой стадии, согласно полученным данным, преобразуется более 95% всего объёма материала.
Проведені систематизація й аналіз даних про дослідження процесу перетворення α⇔β у цирконієвих сплавах,
можливостях і інформації, які дає кожен з них. Особлива увага приділена методу виміру електроопору. Представлено
результати власних досліджень по вивченню процесу перетворення α⇔β у сплаві Zr1Nb (у матеріалі труб зі сплаву
Zr+1%Nb на основі кальційтермічного цирконію виробництва України). По максимуму й мінімуму на кривій ρ→Т
визначені температури переходу. Спільна обробка наявних у літературі відомостей про фази, які спостерігаються у
сплаві Zr+1%Nb, і дані виміру електроопору дають підставу вважати, що процес перетворення протікає в кілька стадій.
Максимум на кривій ρ→Т відповідає початку третьої стадії, мінімум – її завершенню; на цій стадії згідно з отриманими
даними, перетвориться більше 95% усього об'єму матеріалу.
The paper systematically arranges and analyzes the data on the methods of research into α↔β transformation process in zirconium alloys, as well as capabilities and information provided by each method. A special emphasis is put on the method of measured electrical resistivity. The authors also present the results of their own research into α↔β transformation process in Zr1Nb alloy (in the material of Zr+1%Nb tubing produced in Ukraine from calciothermal zirconium). The ρ→T curve was used to define the maximum and minimum values for transformation temperatures. Combined processing of the phase data on Zr+1%Nb found in literature and obtained from measured resistivity suggests that transformation process happens in several stages. The maximum value on the ρ→T curve corresponds to the beginning of Stage 3, whereas the minimum – to its completion; as suggested by the pooled data, accounts for over 95% of the total volume of the material.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:17:37Z |
| format | Article |
| fulltext |
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ
ДИАГНОСТИКА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
УДК 669.296
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ
ЭЛЕКТРОСОПРОТИВЛЕНИЯ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ФАЗОВЫХ
ПРЕВРАЩЕНИЙ В СПЛАВЕ Zr1Nb
В.М. Грицина, С.П. Клименко, Т.П. Черняева
Научно-технический комплекс «Ядерный топливный цикл» ННЦ ХФТИ,
г. Харьков, Украина
Проведена систематизация и анализ сведений об исследовании процесса превращения α⇔β в циркониевых сплавах,
возможностях и информации, даваемой каждым из них. Особое внимание уделено методу измерения электросопротив-
ления. Представлены результаты собственных исследований по изучению процесса превращения α⇔β в сплаве Zr1Nb (в
материале труб из сплава Zr+1%Nb на основе кальциетермического циркония производства Украины). По максимуму и
минимуму на кривой ρ→Т определены температуры перехода. Совместная обработка имеющихся в литературе сведе-
ний о фазах, наблюдаемых в сплаве Zr+1%Nb, и данных измерения электросопротивления дает основание считать, что
процесс превращения протекает в несколько стадий. Максимум на кривой ρ→Т соответствует началу третьей стадии,
минимум – её завершению; на этой стадии, согласно полученным данным, преобразуется более 95% всего объёма мате-
риала.
ВВЕДЕНИЕ
Для изучения фазовых превращений использу-
ются все методы исследования структуры и ряд ме-
тодов измерения свойств, обусловленных этими
структурными превращениями. Так как каждый из
методов имеет свои преимущества и недостатки, хо-
рошие результаты дает исследование фазовых
превращений несколькими методами. Температуру
α⇔β-превращения определяют методами термиче-
ского анализа, измерения электросопротивления,
термоэлектродвижущей силы, дилатометрии, метал-
лографического и рентгенографического исследова-
ний закаленных от разных температур образцов (ме-
тод пробных закалок), а также методом высокотем-
пературного металлографического исследования.
Существует два различных способа исследования
изменений микроструктуры, которые можно исполь-
зовать на практике. Традиционно исследуется ми-
кроструктура образцов, превращение в которых
было остановлено быстрой закалкой (обычно до
комнатной температуры). Эти методы прямого на-
блюдения включают в себя световую, электронную
и автоионную микроскопию, что позволяет прово-
дить детальное изучение материала с максимальным
разрешением. При этом повышенное разрешение
последних двух методик связано с тем недостатком,
что изучаемые области являются весьма локализо-
ванными и, возможно, не характерными, что затруд-
няет определять количественные характеристики
фазовых превращений. Важной является и методика
измерения термоэлектродвижущей силы, благодаря
своей простоте получившая распространение в по-
следнее время. Однако при таком подходе нельзя
проследить за развитием превращения во времени и
при изменениях температуры в исследуемых обла-
стях образца. Альтернативный способ – наблюдение
in situ при нагреве в колоне микроскопа – позволяет
вести исследование превращений в выбранной обла-
сти непрерывно, но обычно с худшим, чем в первом
случае разрешением и с жестким ограничением по
времени. При таком исследовании возникают допол-
нительные проблемы, связанные с тем, что фазовые
превращения могут видоизменяться из-за близости
поверхности фольги или из-за облучения пучком
электронов. Первая из этих трудностей уменьшается
при использовании высоковольтного микроскопа,
но в некоторых случаях существенной помехой мо-
жет быть введение высоковольтным пучком точеч-
ных дефектов.
Одним из возможных путей преодоления этих
трудностей является проведение экспериментов при
высокой температуре с применением аппаратуры,
позволяющей осуществлять измерения свойств, обу-
словленных структурными превращениями (метод
термического анализа, измерение электросопротив-
ления, дилатометрический метод). Эти методы поз-
воляют получить количественные характеристики
превращения во всем объеме материала, проследить
за изменениями микроструктуры как во времени,
так и при быстрых изменениях температуры, но чув-
ствительность их хуже. Так в циркониевых сплавах
экспериментально полученные температуры превра-
щений данными методиками соответствуют фор-
мированию нескольких процентов β-фазы или не-
превращенной α-фазы [1]. Метод измерения элек-
тросопротивления выгодно отличается простотой
измерительной аппаратуры, позволяющей опреде-
лять характеристики фазовых превращений при ско-
ростях нагрева до тысяч градусов в секунду и доста-
точно высокой точностью измерений. На чистом не-
легированном цирконии все методы дают одина-
_________________________________________________________________________________
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2006. № 4.
Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (89), с. 204-208.
204
ковый результат ( 3
1/ 1136+
−=βαT К). Несколько иначе
обстоит дело на циркониевых сплавах, в которых
превращение включает несколько процессов и
происходит в некотором температурном интервале.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА
Материалом для исследований были твэльные
трубы из сплава циркония c 1% Nb, изготовленного
на основе кальциетермического циркония (принятое
обозначение Zr1Nb) и серийные твэльные трубы, со-
ответствующие ТУ 95.405-89, на основе смеси элек-
тролитического и йодидного циркония (принятое
обозначение Э110). Для определения температуры α
→β-превращения в трубах из Zr1Nb, производства
ГТИ в состоянии поставки (финишный отжиг 580 °
С, 3 ч, химический состав показан в табл. 1) исполь-
зован метод измерения электросопротивления при
нагреве и последующем охлаждении со скоростью
(2 °С/мин) в вакууме 1,3×10-6 Па. Для возможности
сравнения аналогичные исследования выполнены на
серийных трубах из Э-110.
Таблица 1
Химический состав материала труб
Состав
сплава
Содер. Nb,
мас.%
Содержание примесей (×10-3 мас. %)
O N C Ca Si Al Cu Ti Fe Ni Cr Mo H F
Zr1Nb
(плавка 797)
1,06 130 6 7 4,8 8 1,5 1,3 1,6 19 4 1 1 1,3 3
Э110[2] 1,0 54 3,0 17 10 12 4,0 1,3 3,0 12 5,4 5,0 - - 3,0
В исходном структурном состоянии трубы име-
ют мелкодисперсную равнооосную структуру: раз-
мер зерен 5…12 мкм в трубах из Zr1Nb и 5…7 мкм в
материале труб из Э110 (рис. 1).
а б
Рис. 1. Структура труб из Zr1Nb (а) и Э110 (б)
в исходном состоянии. Поперечное сечение, поляри-
зованный свет
Образцы для измерения электросопротивления
представляли собой продольные полоски 1,0…
1,5 мм и длиной ∼100 мм (база измерений 50 мм),
вырезанные электроискровым методом в продоль-
ном направлении из оболочечных труб, используе-
мых в исследованиях. Измерения электросопротив-
ления проводились с использованием потенциомет-
ра Р-363-2 компенсационным методом, и электросо-
противление определялось как среднее арифметиче-
ское из двух показаний, полученных при пропуска-
нии тока в противоположных направлениях. Изме-
рения при каждой температуре проводили не менее
чем на трех образцах. Погрешность измерения элек-
тросопротивления на образце не превышала ±0,05%.
Разброс значений удельного электросопротивления
на серии образцов составил ±0,5%. Для измерения
электросопротивления при температурах в интерва-
ле от комнатной до ≈1000 °С к образцам приварива-
лись токовые и потенциометрические выводы по-
средством точечной сварки.
Температуру измеряли калиброванной хромель-
алюмелевой термопарой. Образцы нагревали и
затем охлаждали с контролируемыми скоростями
(2 °С/мин) в вакууме1,3×10-4 Па. Каждый образец
использовался только в одном цикле нагрев –
охлаждение. Схема установки для измерения
электросопротивления приведена на рис. 2.
.
Рис. 2. Схема установки для измерения
электросопротивления:
а – схема установки для высокотемпературных
электрических измерений; б – схема устройства,
используемого для измерения удельного электро-
сопротивления при комнатной температуре:
1 – стабилизированное электропитание;
2 – термопара; 3 – сбор данных;
4 – диффузионный насос; 5 – форвакуумный насос;
_________________________________________________________________________________
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2006. № 4.
Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (89), с. 204-208.
11
1
12
97 10
2
3
4 5
6
а 7
б
8
205
6 – печь нагрева; 7 – образец; 8 – кварцевая трубка;
9 – пружина; 10 – стойка крепления образца;
11 – основание из органического стекла;
12 – контрольные ножи
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Электросопротивление является физической ха-
рактеристикой, чувствительной к химическому со-
ставу, структурно-фазовому состоянию и состоянию
легирующих и примесных элементов в металлах и
сплавах, что позволяет использовать этот метод для
дополнительного косвенного неразрушающего
контроля этих характеристик. Метод измерения
удельного электросопротивления в России входит в
группу методов, которыми осуществляется контроль
качества оболочечных труб [3].
В табл. 2 показаны значения удельного
электросопротивления ряда циркониевых сплавов,
обычно используемых в качестве материала
оболочек твэлов в ядерных реакторах, труб из
Zr1Nb, исследуемых в этой работе, и чистого
циркония.
Таблица 2
Значения удельного электросопротивления
при комнатной температуре (20±1) °С
Материал
Удельное
электросопротивле-
ние, мкОм см
Zr (чистый) 42,5 [3]
Zr+1%Nb (Э110), отжиг: 580 °С, 3 ч 48±0,5
Zr+1%Nb (Zr1Nb), отжиг: 580 °С, 3 ч 59±0,5
Zr+2.5%Nb (Э125), отжиг 580 °С, 30 ч
Zr+2.5%Nb (Э125), СВЧ-обработка от
1050 °С
49±0,5
60,5±0,5
Самое низкое удельное электросопротивление
имеет чистый цирконий. Удельное сопротивление
Zr1Nb выше, чем Э110, что может быть обусловлено
более высоким содержанием кислорода в Zr1Nb,
присутствие которого в твердом растворе
α-циркония искажает кристаллическую решетку.
Значение удельного электросопротивления закален-
ного от 1050 °С сплава Zr-2,5%Nb значительно
выше, чем в отожженном при 580 °С сплаве Zr-
2,5%Nb, что обусловлено значительным искажени-
ем кристаллической решетки закаленного α′-состоя-
ния (α′-пересыщенный твердый раствор ниобия в α-
цирконии).
0 200 400 600 800
20
30
40
50
60
70
ρ
∗
10
-2
,О
м
T, °C
Zr1Nb
Э110
Рис. 3. Температурная зависимость электросопро-
тивления труб из Zr1Nb и Э110 при нагреве
На рис. 3 показана зависимость электросопро-
тивления труб из Zr1Nb и Э110 от температуры (для
температур от 20…700 °С). С повышением темпера-
туры от 20 до 700 °С электросопротивления Zr1Nb и
Э110 быстро увеличиваются. Их температурные ко-
эффициенты равны αt=17,7×10-4 и αt=23,6×10-4 на
трубах из Zr1Nb и Э110 соответственно. Результат,
полученный на Э110, хорошо согласуется с опубли-
кованными данными для Э-110 [4]. Более низкое
значение температурного коэффициента на Zr1Nb
может быть вызвано повышенным содержанием
кислорода в Zr1Nb [3].
При дальнейшем повышении температуры (до
750…770 °С) вслед за максимумом на кривой ρ→Т
как для Zr1Nb, так и для Э110 наблюдается скач-
кообразное уменьшение электросопротивления
(рис. 4) на ≈12%, что обусловлено потерей стабиль-
ности α-состояния и объемным «массивным»
превращением α→β. После охлаждения до
комнатной температуры значения
электросопротивления образцов из Zr1Nb и Э110
слегка выше исходных (на ~5…6%), что может быть
обусловлено некоторым пересыщением α-циркония
ниобием после цикла нагрев-охлаждение. При этом
уровень повышения электросопротивления не зави-
сит от температуры нагрева (700 или 1000 °С), что
свидетельствует о слабом влиянии газов, поглощен-
ных при проведении данных экспериментов.
0 200 400 600 800 1000
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
ρ
/ ρ
m
ax
T, °C
нагрев Zr1Nb
охлажд. Zr1Nb
нагрев Э110
охлажд. Э110
Рис. 4. Температурная зависимость нормализован-
ного электросопротивления (ρ/ρмакс) труб Zr1Nb и
Э110 при нагреве от 20 до 1000 °С и последующем
охлаждении до комнатной температуры
_________________________________________________________________________________
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2006. № 4.
Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (89), с. 204-208.
206
Типичные кривые нагрев – охлаждение для
образцов из Э110 и Zr1Nb в области α→β-
превращения изображены на рис. 5. Выше
температуры 750…770 °С появление высокотемпе-
ратурной βZr-фазы вызывает снижение
электросопротивления – точка максимума. Конец
фазового превращения (температура α+β→β-
перехода) фиксируется для сплавов в точке
минимума. Температура α+β→β-перехода, опреде-
ленная методом измерения электросопротивления,
составила 880 °С для Э110 (рис. 5), что согласуется
с данными работ [5,6] и 940…970 °С для серии
образцов Zr1Nb.
Температура α+β→β-перехода (950…970 °С) за-
фиксирована в сплаве М5 (сплав Zr-1%Nb с содер-
жанием кислорода 0,13 вес.%) при близких скоро-
стях нагрева [7]. Задержка α+β→β-перехода в Zr1Nb
по сравнению с Э-110 более чем 60…80 °С, видимо,
связана с повышенным содержанием кислорода в
Zr1Nb.
650 700 750 800 850 900 950 1000
0,86
0,88
0,90
0,92
0,94
0,96
0,98
1,00
нагрев Zr1Nb
охлаж. Zr1Nb
нагрев Э110
охлажд. Э110
ρ
/ ρ
m
ax
T, °C
Рис. 5. Зависимость нормализованного электросо-
противления (ρ/ρмакс) от температуры нагрева и
охлаждения для труб из Zr1Nb и Э-110 в области
α→β-превращения
Метод измерения электросопротивления для
определения температурных границ α→β-
превращения широко используется для чистого
циркония, сплавов Zr-1Nb-0,8Sn-0,2(0,7)Fe и
сплавов типа Zircaloy [8,9]. Большинство
исследователей при изучении α→β-превращения
при быстром нагреве и охлаждении используют
метод измерения электросопротивления как
основную экспериментальную технику [10]. Однако
исследование α→β-превращения в сплаве Zr-1Nb
имеет свои особенности. В работах [11, 12] показано
изменение электросопротивления сплава Zr-1%Nb
(Э110) с температурой, где начало α→β-перехода
фиксируется в области температур 767…787 °С. В
то же время встречаются данные о начале появления
высокотемпературной βZr-фазы в сплаве Zr-1%Nb
(Э110) при температуре 590…650 °С [5, 13]. В
работе [5] приводятся данные о температурной
зависимости объемной доли β-фазы при высокой
температуре, определенной по объемной доле
мартенситной α′-фазы, измеренной при комнатной
температуре для Э110 (рис. 6).
Из приведенного рисунка видно, что в интервале
1020…1150 К происходят наибольшие структурные
изменения и преобразуется от ≈5 до 100% всего
объема материала. Согласно фазовой диаграмме
состояния системы цирконий-ниобий [4], данным
большинства исследователей, полученным для
сплава Zr-1%Nb в электронном и оптическом
микроскопах, температура α+β→β-перехода
составляет ∼610 °С, что соответствует монотектоид-
ному превращению αZr + βNb ⇔ βZr в сплаве Zr-
1%Nb, затем происходит перераспределение
ниобия, образование зон повышенной концентрации
ниобия и превращение α→β в этих зонах (обычно
это происходит в тройных точках и на границах
зерен), температура же 750 °С соответствует
общему аллотропическому превращению αZr→βZr,
потере устойчивости решетки α-фазы по всему
объему и реализации наибольших структурных
изменений (≥95% α→β-превращения [5, 1]).
Рис. 6. Температурная зависимость доли α-фазы
(Ο) и размера зерен (∆)
Максимум на кривой ρ→Т (расположен около
750 °С в нашем случае как для Э110, так и для
Zr1Nb) соответствует началу этой стадии,
минимум – ее завершению.
ВЫВОДЫ
Результаты работы состоят в следующем:
1. Проведен анализ сведений о методах исследо-
вания процессов фазовых превращений в цирконие-
вых сплавах, возможностях и информации, давае-
мых каждым из них. Определены возможности ис-
следования процесса превращения методом измере-
ния электросопротивления на сплаве Zr-1%Nb. Сов-
местная обработка имеющихся в литературе сведе-
ний о фазах, наблюдаемых в сплаве Zr-1%Nb, и дан-
ных измерения электросопротивления дает основа-
ние считать, что процесс превращения протекает в
несколько стадий и максимум на кривой ρ→Т соот-
ветствует началу объемного превращения αZr→βZr
_________________________________________________________________________________
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2006. № 4.
Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (89), с. 204-208.
207
(преобразуется ≥95% всего объема материала), ха-
рактеризующегося наибольшей интенсивностью и
потерей стабильности α-состояния, минимум – его
завершению.
2. Информация относительно фазовых превраще-
ний в сплаве Zr-1%Nb и в других циркониевых
сплавах, полученная методом измерения электросо-
противления при нагреве и охлаждении, необходима
для выработки суждений о структурно-фазовом со-
стоянии твэлов в условиях аварий, в частности, при
авариях с потерей теплоносителя (LOСA).
ЛИТЕРАТУРА
1.C. Toffolon, J.C. Brachet, C. Servant, L. Legras,
D. Charquet P. Barbires and J.P. Mardon. Experimental
Study and Preliminary Thermodynamic Calculations of
the Pseudo-Ternary Zr-Nb-Fe-(O,Sn) //System. Zirconi-
um in the Nuclear Industry: Thirteenth International
Symposium, 2002, p. 361–383.
2.Ф.Г. Решетников, Ю.К. Бибилашвили, И.С. Голо-
вин. Проблемы создания твэлов ВВЭР-1000 для ра-
боты в маневренных АЭС и повышенного выгора-
ния //Атомная энергия. 1988, т. 64, в. 4, с. 258–266.
3.В.К. Попов, В.К. Бакулин, А.В. Демин. Вихрето-
ковый контроль удельного электросопротивления
циркониевых сплавов //Дефектоскопия. 1994, №3,
с. 57–64.
4.А.С. Займовский, А.В. Никулина. Циркониевые
сплавы в ядерной энергетике. М.:
«Энергоатомидат», 1994, 32 с.
5.А.И. Алымов, Е.Н. Пирогов, Л.Л. Артюхина, О.В.
Комаров. Напряжение установившегося течения при
растяжении сплава Н-1 //Атомная энергия. 1987, т.
63, в.1.
6.Г.П. Кобылянский, А.Е. Новоселов. Радиационная
стойкость циркония и сплавов на его основе. Спра-
вочные материалы по реакторному материаловеде-
нию. Димитровград: ГНЦ РФ НИИАР, 1996, 176 с.
7.T. Forgeron, J.C. Brachet, F. Barcelo, А. Castaing,
J. Hivroz, J.P. Mardon and Bernaundat. Experiment and
Modeling of Advanced Fuel Rod Cladding Behavior
Under LOKA Conditions: Alpha-Beta Phase Transfor-
mation Kinetics and EDGAR //Methodology. Zirconium
in the Nuclear Industry: Twelfth International Sympo-
sium, 2000, p. 256–278.
8.M. Canay, C.A. Danon, D. Arias. Phase transition
temperature in the Zr-rich corner of Zr-Nb-Sn-Fe alloys.
//J. Nucl. Mater. 2000, v. 280, p. 365–371.
9.D. Aries and G.R. Castillo. Phase Transformation
Temperature in Zircaloy-2 //J. Nucl. Mater. 1987,
v. 144, p. 196–199.
10.M. Corchia, F. Righini. Kinetic aspects of the phase
transformations in Zircaloy-2 //J. Nucl. Mater. 1981,
v. 97, p. 137–148.
11.В.Э. Пелецкий, А.П. Грищук, З.А. Мусаева. Ки-
нетические свойства реакторного сплава Э-110 в об-
ласти высоких температур //Теплофизика высоких
температур. 1994, т. 32, № 6, с. 820–824.
12.V. E. Peletsky. High-temperature thermal conductiv-
ity of zirconium-based alloys //High Temperature-High
Pressures. 1999, v. 31, p. 627–632.
13.А.Р. Завьялов, АС. Займовский. Влияние химиче-
ского состава и микроструктуры на сопротивление
ползучести циркониевых сплавов //Реакторное ма-
териаловедение. Алушта, 1978, т. 6, с. 154–173.
ВИКОРИСТАННЯ МЕТОДУ ВИМІРУ ЕЛЕКТРООПОРУ ДЛЯ ВИВЧЕННЯ ФАЗОВИХ
ПЕРЕТВОРЕНЬ У СПЛАВІ Zr1Nb
В.М. Грицина, С.П. Кліменко, Т.П. Черняєва
Проведені систематизація й аналіз даних про дослідження процесу перетворення α⇔β у цирконієвих сплавах,
можливостях і інформації, які дає кожен з них. Особлива увага приділена методу виміру електроопору. Представлено
результати власних досліджень по вивченню процесу перетворення α⇔β у сплаві Zr1Nb (у матеріалі труб зі сплаву
Zr+1%Nb на основі кальційтермічного цирконію виробництва України). По максимуму й мінімуму на кривій ρ→Т
визначені температури переходу. Спільна обробка наявних у літературі відомостей про фази, які спостерігаються у
сплаві Zr+1%Nb, і дані виміру електроопору дають підставу вважати, що процес перетворення протікає в кілька стадій.
Максимум на кривій ρ→Т відповідає початку третьої стадії, мінімум – її завершенню; на цій стадії згідно з отриманими
даними, перетвориться більше 95% усього об'єму матеріалу.
THE METHOD OF MEASURED ELECTRICAL RESISTIVITY
IN STUDYING PHASE TRANSFORMATIONS IN ZR1NB ALLOY
V.M. Grytsyna, S.P. Klimenko, T.P. Chernyayeva
The paper systematically arranges and analyzes the data on the methods of research into α↔β transformation process in zir-
conium alloys, as well as capabilities and information provided by each method. A special emphasis is put on the method of mea-
sured electrical resistivity. The authors also present the results of their own research into α↔β transformation process in Zr1Nb
alloy (in the material of Zr+1%Nb tubing produced in Ukraine from calciothermal zirconium). The ρ→T curve was used to de-
fine the maximum and minimum values for transformation temperatures. Combined processing of the phase data on Zr+1%Nb
_________________________________________________________________________________
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2006. № 4.
Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (89), с. 204-208.
208
found in literature and obtained from measured resistivity suggests that transformation process happens in several stages. The
maximum value on the ρ→T curve corresponds to the beginning of Stage 3, whereas the minimum – to its completion; as sug-
gested by the pooled data, accounts for over 95% of the total volume of the material.
_________________________________________________________________________________
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2006. № 4.
Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (89), с. 204-208.
209
Таблица 1
Химический состав материала труб
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Таблица 2
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-80290 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:17:37Z |
| publishDate | 2006 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Грицина, В.М. Клименко, С.П. Черняева, Т.П. 2015-04-14T16:10:45Z 2015-04-14T16:10:45Z 2006 Использование метода измерения электросопротивления для изучения фазовых превращений в сплаве Zr1Nb / В.М. Грицина, С.П. Клименко, Т.П. Черняева // Вопросы атомной науки и техники. — 2006. — № 4. — С. 204-208. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. 1562-6016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/80290 669.296 Проведена систематизация и анализ сведений об исследовании процесса превращения α⇔βв циркониевых сплавах, возможностях и информации, даваемой каждым из них. Особое внимание уделено методу измерения электросопротивления. Представлены результаты собственных исследований по изучению процесса превращения α⇔βв сплаве Zr1Nb (в материале труб из сплава Zr+1%Nb на основе кальциетермического циркония производства Украины). По максимуму и минимуму на кривой ρ→Т определены температуры перехода. Совместная обработка имеющихся в литературе сведений о фазах, наблюдаемых в сплаве Zr+1%Nb, и данных измерения электросопротивления дает основание считать, что процесс превращения протекает в несколько стадий. Максимум на кривой ρ→Т соответствует началу третьей стадии, минимум – её завершению; на этой стадии, согласно полученным данным, преобразуется более 95% всего объёма материала. Проведені систематизація й аналіз даних про дослідження процесу перетворення α⇔β у цирконієвих сплавах,
 можливостях і інформації, які дає кожен з них. Особлива увага приділена методу виміру електроопору. Представлено
 результати власних досліджень по вивченню процесу перетворення α⇔β у сплаві Zr1Nb (у матеріалі труб зі сплаву
 Zr+1%Nb на основі кальційтермічного цирконію виробництва України). По максимуму й мінімуму на кривій ρ→Т
 визначені температури переходу. Спільна обробка наявних у літературі відомостей про фази, які спостерігаються у
 сплаві Zr+1%Nb, і дані виміру електроопору дають підставу вважати, що процес перетворення протікає в кілька стадій.
 Максимум на кривій ρ→Т відповідає початку третьої стадії, мінімум – її завершенню; на цій стадії згідно з отриманими
 даними, перетвориться більше 95% усього об'єму матеріалу. The paper systematically arranges and analyzes the data on the methods of research into α↔β transformation process in zirconium alloys, as well as capabilities and information provided by each method. A special emphasis is put on the method of measured electrical resistivity. The authors also present the results of their own research into α↔β transformation process in Zr1Nb alloy (in the material of Zr+1%Nb tubing produced in Ukraine from calciothermal zirconium). The ρ→T curve was used to define the maximum and minimum values for transformation temperatures. Combined processing of the phase data on Zr+1%Nb found in literature and obtained from measured resistivity suggests that transformation process happens in several stages. The maximum value on the ρ→T curve corresponds to the beginning of Stage 3, whereas the minimum – to its completion; as suggested by the pooled data, accounts for over 95% of the total volume of the material. ru Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Диагностика и методы исследований Использование метода измерения электросопротивления для изучения фазовых превращений в сплаве Zr1Nb Використання методу виміру електроопору для вивчення фазових перетворень у сплаві Zr1Nb The method of measured electrical resistivity in studying phase transformations in ZR1NB alloy Article published earlier |
| spellingShingle | Использование метода измерения электросопротивления для изучения фазовых превращений в сплаве Zr1Nb Грицина, В.М. Клименко, С.П. Черняева, Т.П. Диагностика и методы исследований |
| title | Использование метода измерения электросопротивления для изучения фазовых превращений в сплаве Zr1Nb |
| title_alt | Використання методу виміру електроопору для вивчення фазових перетворень у сплаві Zr1Nb The method of measured electrical resistivity in studying phase transformations in ZR1NB alloy |
| title_full | Использование метода измерения электросопротивления для изучения фазовых превращений в сплаве Zr1Nb |
| title_fullStr | Использование метода измерения электросопротивления для изучения фазовых превращений в сплаве Zr1Nb |
| title_full_unstemmed | Использование метода измерения электросопротивления для изучения фазовых превращений в сплаве Zr1Nb |
| title_short | Использование метода измерения электросопротивления для изучения фазовых превращений в сплаве Zr1Nb |
| title_sort | использование метода измерения электросопротивления для изучения фазовых превращений в сплаве zr1nb |
| topic | Диагностика и методы исследований |
| topic_facet | Диагностика и методы исследований |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/80290 |
| work_keys_str_mv | AT gricinavm ispolʹzovaniemetodaizmereniâélektrosoprotivleniâdlâizučeniâfazovyhprevraŝeniivsplavezr1nb AT klimenkosp ispolʹzovaniemetodaizmereniâélektrosoprotivleniâdlâizučeniâfazovyhprevraŝeniivsplavezr1nb AT černâevatp ispolʹzovaniemetodaizmereniâélektrosoprotivleniâdlâizučeniâfazovyhprevraŝeniivsplavezr1nb AT gricinavm vikoristannâmetoduvimíruelektrooporudlâvivčennâfazovihperetvorenʹusplavízr1nb AT klimenkosp vikoristannâmetoduvimíruelektrooporudlâvivčennâfazovihperetvorenʹusplavízr1nb AT černâevatp vikoristannâmetoduvimíruelektrooporudlâvivčennâfazovihperetvorenʹusplavízr1nb AT gricinavm themethodofmeasuredelectricalresistivityinstudyingphasetransformationsinzr1nballoy AT klimenkosp themethodofmeasuredelectricalresistivityinstudyingphasetransformationsinzr1nballoy AT černâevatp themethodofmeasuredelectricalresistivityinstudyingphasetransformationsinzr1nballoy |