А. Н. Бахтибаев



Дата03.05.2016
өлшемі67.74 Kb.
А.Ясауи университетінің хабаршысы, №3, 2012

А.Н.БАХТИБАЕВ

физика-математика ғылымдарының докторы, профессор


А.Ж.БАТЫРБЕКОВА

А.Ясауи атындағы ХҚТУ-нің магистранты


ЖОҒАРЫ ЭНЕРГЕТИКАЛЫҚ СӘУЛЕЛЕРДІҢ ТОТ БАСПАЙТЫН БОЛАТТАРДЫ ДЕФОРМАЦИЯЛАУ КЕЗІНДЕГІ ТУРА МАРТЕНСИТТІК ТҮРЛЕНУГЕ ӘСЕРІ
В данной статье рассматривается влияние нейтронных лучей на механические свойства нержавеющих сталей.
In given article properties of stainless steels are considered influence of neutron beams on mechanical.
12Х18Н10Т болаттың механикалық қасиетіне нейтрон сәулесінің әсері

INSTRON-1195 созу сынау машинасында нейтрондармен сәулеленген және сәулеленбеген 12Х18Н10Т болаттың созу диаграммалары алынды (1- сурет).

Бұдан басқа суретте -мартенсит фазаның жинақталу қисықтары да көрсетілген. 1а және 1г суреттерден -фазаның үлгі ұзындығы бойынша өзгеру мөлшерін көруге болады. Ал 1б және 1в суреттерден мартенситтің шейкадағы өзгерісін бақылауға болады.

а – сәулеленбеген үлгі; б – флюенсі Н/см2 болатын нейтрондармен сәулеленген үлгі; в– флюенсі Н/см2 болатын нейтрондармен сәулеленген үлгі; г – флюенсі Н/см2 болатын нейтрондармен сәулеленген үлгі

1-сурет. Нейтрондармен сәулеленген және сәулеленбеген 12Х18Н10Т болат үлгілердегі -фазаның жинақталу және созылу диаграммасы (V=0,5 мм/мин, Тсын=200С )

А.Ясауи университетінің хабаршысы, №3, 2012
Бахтибаев А.Н., Батырбекова А.Ж. Жоғары энергетикалық сәулелердің тот баспайтын болаттарды...

Созылу кезіндегі 12Х18Н10Т болат үлгінің диаметрінің өзгерісі

2-суретте созылу кезіндегі болат үлгілердің диаметрінің өзгеру қисықтары келтірілген. Оларды “шын” созылу диаграммасын [1] анықтау үшін қолдануға болады. ОЭЭ-дің көмегімен үлгінің түрлі үш аймағының (А, В және С) диаметрінің өгерісі бақыланды (3-сурет). 2-суретте берілгендерді талдай отырып, деформация үлгінің түрлі жұмыс аймағында түрліше өтетіндігін айтуға болады. Мысалы, А нүктесінде диаметр азайса, В және С нүктесінде диаметр мүлде өзгермейді. Бұл қорытындыны 4-суреттегі экстензиометр көмегімен алынған үлгінің барлық ұзындығы бойынша диаметрінің өзгерісі де дәлелдейді.


а – сәулеленбеген үлгі; б – флюенсі Н/см2 болатын

нейтрондармен сәулеленген үлгі

2-сурет. 12Х18Н10Т болат үлгі диаметрінің үш аймағындағы пластикалық деформация процесі кезіндегі өзгерісі. (А – шейка, В және С – еркін аймақтар)
Егер де нейтрондармен сәулеленген және сәулеленбеген 12Х18Н10Т болат үлгілердің түрлі үш аймақтарының диаметрлерінің өзгерісін салыстыратын болсақ, сәулеленген болатта сәулеленбегенге қарағанда диаметр өзгеріс қандай да бір белгілі уақыт мезетіне дейін біртекті өзгереді де, содан кейін аймақтардың бірінде диаметр [2] күрт азаяды. Осы орын шейка деп аталады.



3-сурет. 12Х18Н10Т цилиндрлік болат үлгідегі диаметрлері өлшеніп отырған А, В және С аймақтары


А.Ясауи университетінің хабаршысы, №3, 2012
Бахтибаев А.Н., Батырбекова А.Ж. Жоғары энергетикалық сәулелердің тот баспайтын болаттарды...


4-сурет. Пластикалық деформация нәтижесінде 12Х18Н10Т болат үлгінің барлық ұзындығы бойынша диаметрінің өзгерісі: а – сәулеленбеген; б – флюенсі Н/см2 болатын нейтрондармен сәулеленген үлгі

Қисықтардағы сандар созу мезеттерін көрсетеді және олар 2-суреттегі нүктелерге сәйкес келеді.


12Х18Н10Т болаттың “шын” созылу қисықтары

5-суретте сәулеленген және сәулеленбеген үлгілердің “шын” созылу диаграммасы келтірілген. Қисықтар “кернеу-ұзару” координаттарында тұрғызылған. Осы жерде салыстыру үшін шартты диаграммалар [3] келтірілген.




5-сурет. 12Х18Н10Т болат үлгінің шын және инженерлік созылу диаграммалары а – сәулеленбеген үлгі; б – флюенсі Н/см2 болатын нейтрондармен сәулеленген үлгі; в – флюенсі Н/см2 болатын нейтрондармен сәулеленген үлгі; г – флюенсі Н/см2 болатын нейтрондармен сәулеленген үлгі
Нейтрондармен сәулеленген және сәулеленбеген болат үлгілердің инженерлік

А.Ясауи университетінің хабаршысы, №3, 2012
Бахтибаев А.Н., Батырбекова А.Ж. Жоғары энергетикалық сәулелердің тот баспайтын болаттарды...

және шын диаграммаларын талдау нәтижесінде алынған мәліметтер 1-кестеде келтірілген.



1-кесте. Нейтрондармен сәулеленген және сәулеленбеген 12Х18Н10Т үлгінің механикалық сипаттамалары

Үлгілер нөмірі №

510

356

332

92

Сипаттамалар

Флюенс, н/см2

0

2.1018

5.1018

2.1020

Салыстырмалы деформация δ., %

64

44

43

40

Логарифмдік деформация ε

0,44

0,39

0,41

0,34

Аққыштық шегі, σ0,2., МПа

195

281

301

554

Шартты аққыштық шегі σВ., МПа

656

680

692

778

Шын аққыштық шегі σВ.шын., МПа

1083

1094

1100

1114

Шартты қирау кернеуі σқирау., МПа

404

447

459

464

Шын қырау кернеуі σшын.қирау., МПа

1347

1570

1631

1810

Қирау жұмысы А, Дж

6,4

5,9

5,7

5,3
1-кестедегі келтірілгендерді талдай отырып, нейтрондық сәулелену нәтижесінде аққыштықтың шегі мен қирау кернеуі бірнеше есе артады, осы кезде беріктік шегі іс-жүзінде өзгермейді. Сәулеленген үлгілердің салыстырмалы деформациясы сәулеленбегенге қарағанда азаяды. Осы кезде болат үлгілердің қирау үшін жұмсалған жұмыс сәулелену дозасы [4] артқан сайын азаяды. (А жұмысты -фазаның түзіле бастау мезетіне дейінгі “жүктеме-ұзару” қисығының астындағы аудан ретінде анықтады).

Сондай-ақ, 1-кестеде сәулеленген және сәулеленбеген болат үлгілердегі деформация мартенситінің жинақталуы мен түзілу кезеңдері сипатталған.



1-кестеде және 1-суретте келтірілген нәтижелерге сүйене отырып, 12Х18Н10Т болатты нейтрондармен сәулелендіргеннен кейін оларда -мартенсит фазаның түзілу құбылысын тудыру үшін аз деформациясы қажет болады. Флюенс көп болған сайын, шамасы да аз болады.
ӘДЕБИЕТТЕР

  1. Максимкин О.П., Емельянов А.И., Налтаев А., Бердалиев Д.Т., Рахашев Б.К. Кинетика развития мартенсита деформации в нержавеющей стали 12Х18Н10Т, облученной нейтронами //Вестник КазНУ. Сер. физ. –2008.- № 1 (25).- С.58-67.

  2. Максимкин О.П., Налтаев А., Бердалиев Д.Т, Рахашев Б.К. Мартенситные γ↔α' превращения в стали 12Х18Н10Т, облученной в реакторе ВВР-К. // Вестник НЯЦ РК, 2007, вып. 3 (31), с.53-58.

  3. Зильбершмидт В.В., Наймарк О.Б., Филимонова Л.В. Термодинамика и структурное моделирование мартенситных превращений// Препринт. Институт механики сплощных сред, Уральское отделение. – Свердловск, 1989. - 51 с.

  4. Ибрагимов Ш.Ш., Максимкин О.П., Садвакасов Д.Х. Мартенситное γ→α' превращение и механические свойства стали 12Х18Н10Т, облученной нейтронами. // ФММ. №5, 1992 – с. 43-48.



Достарыңызбен бөлісу:


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет