- •Пояснительная записка
- •Введение
- •Описание конструктивного элемента.
- •Характеристика основы
- •Характеристика теплоносителя и топлива
- •Сопротивление хрупкому разрушению цирконий-ниобиевого сплава
- •Радиационная ползучесть цирконий-ниобиевого сплава
- •Радиационный рост цирконий-ниобиевого сплава
- •2.4.2 Взаимодействие с топливом и продуктами деления
- •Фреттинг-коррозия.
- •4.2 Зависимость водородной хрупкости от внешних и внутренних факторов
- •Обычное состояние; 2 - повышенное загрязнение [4]
- •4.3 Основные пути снижения водородной хрупкости цирконий-ниобиевого сплава
- •5.2 Влияние легирующих элементов на прочностные свойства основы
- •5.4 Влияние легирующих элементов на радиационную стойкость сплава
- •5.5 Предварительный состав сплава
- •5.6 Легирующий комплекс
- •Горячее выдавливание полой трубной заготовки в толстостенные трубы (гильзы)
- •Травление, контроль качества поверхности
- •Промежуточный отжиг 580°-700°с в течение 1 - 2,5 часа
- •Холодная прокатка труб на конечный размер
- •Обезжиривание и травление труб
- •Окончательный отжиг 550°с, 10 ч
- •Правка труб
- •Отделка поверхности труб
- •Воздействие иэп
- •Плакировка Zr
- •Испытания и контроль готовых труб
- •Упаковка труб
- •7.3 Ковка слитков
- •7.4 Испытания и контроль готовых труб
- •Список использованных источников
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИФИ»
Физико-технический факультет
кафедра №9 «Физические проблемы материаловедения»
Пояснительная записка
к курсовому проекту по учебной дисциплине
«Физическое материаловедение»
на тему:
«Разработка материала на основе системы сплавов цирконий - ниобий для оболочки тепловыделяющего элемента реактора на тепловых нейтронах»
Вариант: 26.1.5 Группа Ф8-04
Выполнил студент ________________ Крикун Е.В.
Преподаватель ________________ Сучков А.Н.
Эксперт-метролог ________________ Грехов М.М.
Консультанты: ________________ Якушин В.Л.
________________ Стаценко В.И.
________________ Шульга А.В.
Москва, 2012г.
Аннотация
На основании анализа заданных условий эксплуатации конструктивного элемента устройства дана характеристика и сформулированы требования к материалу тепловыделяющего элемента для реактора на тепловых нейтронах. С учетом литературных данных разработан состав материала, удовлетворяющий данным требованиям:
Zr + 1,0%Nb + 0,5%Sn + 0,14% Fe + 0,13%O
Предложены меры по стабилизации структурно-фазового состояния сплава в условиях облучения, воздействия среды и нагрузок в ядерном реакторе. Представлена технология изготовления оболочки твэла.
Работа может быть полезна для студентов физико-технических специальностей.
Содержание
|
Аннотация |
2 |
|
Содержание |
3 |
|
Введение |
4 |
1 |
Исходные данные к проекту |
5 |
1.1 |
Индивидуальное задание |
5 |
1.2 |
Описание конструктивного элемента. |
5 |
1.3 |
Характеристика основы |
7 |
1.3.1 |
Цирконий-ниобиевые сплавы |
10 |
1.4 |
Характеристика теплоносителя и топлива |
12 |
2 |
Анализ исходных данных и характеристика требуемого материала. |
15 |
2.1 |
Анализ влияния температуры |
15 |
2.2 |
Механизм деформации |
15 |
2.3 |
Оценка радиационного повреждения металла |
16 |
2.3.1 |
Радиационное упрочнение и охрупчивание цирконий-ниобиевого сплава |
16 |
2.3.2 |
Сопротивление хрупкому разрушению цирконий-ниобиевого сплава |
17 |
2.3.3 |
Радиационная ползучесть цирконий-ниобиевого сплава |
18 |
2.3.4 |
Радиационный рост цирконий-ниобиевого сплава |
20 |
2.4 |
Анализ взаимодействия основы со средой |
21 |
2.4.1 |
Взаимодействие основы с теплоносителем |
21 |
2.4.2 |
Взаимодействие с топливом и продуктами деления |
23 |
2.5 |
Характеристика требуемого материала |
24 |
3 |
Требования к свойствам разрабатываемого материала |
25 |
4 |
Эволюция структурно-фазового состояния материала |
26 |
4.1 |
Проявление водородной хрупкости в цирконий-ниобиевых сплавах |
26 |
4.2 |
Зависимость водородной хрупкости от внешних и внутренних факторов |
29 |
4.3 |
Основные пути снижения водородной хрупкости цирконий-ниобиевого сплава |
32 |
5 |
Выбор легирующего комплекса |
32 |
5.1 |
Анализ возможных легирующих элементов |
32 |
5.2 |
Влияние легирующих элементов на прочностные свойства основы |
33 |
5.3 |
Влияние легирующих элементов на коррозионную стойкость сплава |
39 |
5.4 |
Влияние легирующих элементов на радиационную стойкость сплава |
41 |
5.5 |
Предварительный состав сплава |
43 |
5.6 |
Легирующий комплекс |
46 |
6 |
Обеспечение стабильности структурно-фазового состояния в эксплуатационных условиях |
47 |
6.1 |
Термомеханическая обработка сплава |
47 |
7 |
Технология изготовления оболочек твэлов |
50 |
7.1 |
Технологическая схема изготовления из разрабатываемого сплава |
50 |
7.2 |
Плавка и отливка слитков |
52 |
7.3 |
Ковка слитков |
52 |
7.4 |
Выдавливание заготовок, прокатка труб |
53 |
7.5 |
Испытания и контроль готовых труб |
56 |
|
Выводы |
57 |
|
Список использованных источников |
58 |