Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2023, выпуск 5 » Статья стр. 717
<<<>>>
Хладноломкость металлов как структурный многостадийный дислокационный процесс
DOI: 10.21883/FTT.2023.05.55487.28
Переводная версия: 10.21883/PSS.2023.05.56038.28
Чернов В.М.1,2
1Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов им. акад. А.А. Бочвара (ОАО "ВНИИНМ"), Москва, Россия
2Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", Москва, Россия
Email: VMChernov@bochvar.ru
Поступила в редакцию: 3 марта 2023 г.
В окончательной редакции: 3 марта 2023 г.
Принята к печати: 10 марта 2023 г.
Выставление онлайн: 30 апреля 2023 г.
PDF версия
Рассмотрена хладноломкость металлов в условиях "до - в процессе - после" облучения в ядерных и термоядерных реакторах. Определены условия и механизмы хладноломкости в зависимости от типа кристаллических решеток, структур, физико-механических свойств и внешних воздействий (температура, напряжение, реакторное облучение). Механизмы хладноломкости являются дислокационными и определяют хладноломкость как структурный многостадийный процесс. Релаксация напряжения на фронте докритической трещины останавливает ее рост (хладноломкость не формируется). Энергия дефекта упаковки металла определяет критический уровень напряжения для начала его релаксации механическим двойникованием на фронте трещины (концентраторе внешнего напряжения). В облученных металлах (хладоломких "до" облучения) расширяется температурная область хладноломкости. "В процессе" облучения хладноломкость не формируется. Ключевые слова: сплавы, стали, низкие температуры, реакторное облучение, зарождение трещин, хрупкое разрушение, стадии, механизмы.
  1. A.A. Griffith. Phil. Trans. Roy. Soc. Ser. A 221, 582, 163 (1920)
  2. А.В. Степанов. Основы практической прочности кристаллов. Наука, М. (1974). 132 с
  3. Б.А. Дроздовский, Я.Б. Фридман. Влияние трещин на механические свойства конструкционных сталей. Металлургия, М. (1960). 260 с
  4. Ж. Фридель. Дислокации. Мир, М. (1967). 644 с. [J. Friedel. Dislocations. Pergamon Press, Oxford (1964). 580 p.]
  5. [Дж. Хирт, И. Лоте. Теория дислокаций. Атомиздат, М. (1972). 600 с. [J.P. Hirth, J. Lothe. Theory of dislocations. McGraw-Hill Book Company (1970). 599 p.]
  6. В.М. Финкель. Физика разрушения. Металлургия, М. (1970). 376 с
  7. Atomistics of Fracture / Eds R.M. Latanision, J.R. Pickens. Plenum Press, N.Y. (1983). 1074 p
  8. А.Я. Красовский. Хрупкость металлов при низких температурах. Наук. думка, Киев (1980). 338 с
  9. В.Л. Инденбом. Письма в ЖЭТФ 12, 11, 526 (1970). [V.L. Indenbom. JETP Lett. 12, 11, 369 (1970).]
  10. В.И. Владимиров. Физическая природа разрушения металлов. Металлургия, М. (1984). 280 с
  11. Elastic strain fields and dislocation mobility / Eds V.L. Indenbom, J. Lothe. Elsevier Sci., N.H. (1992). 778 p
  12. В.Е. Панин, В.Е. Егорушкин. Физическая мезомеханика 11, 2, 9 (2008). [V.E. Panin, V.E. Egorushkin. Phys. Mesomech. J. 11, 3--4, 105 (2008).]
  13. D.S. Kryzhevich, A.V. Korchuganov, K.P. Zolnikov. Res. Phys. 33, 7285, 105163 (2022)
  14. В.М. Чернов, Г.Н. Ермолаев, М.В. Леонтьева-Смирнова. ЖТФ 80, 7, 72 (2010). [V.M. Chernov, G.N. Ermolaev, M.V. Leont'eva-Smirnova. Tech. Phys. 55, 7, 985 (2010).]
  15. Б.К. Кардашев, В.М. Чернов. ФТТ 50, 5, 820 (2008). [B.K. Kardashev, V.M. Chernov. Phys. Solid State 50, 5, 854 (2008).]
  16. М.А. Штремель. Разрушение. Кн. 1: Разрушение материала. Изд. дом МИСиС, М. (2014). 670 с. Кн. 2: Разрушение структур. Изд. дом МИСиС, М. (2015). 976 с
  17. В.М. Чернов, К.А. Мороз. Атомная энергия 122, 2, 78 (2017). [V.M. Chernov, K.A. Moroz. Atomic Energy 122, 2, 93 (2017).]
  18. В.М. Чернов. Перспектив. материалы 5, 23 (2018)
  19. Б.К. Кардашев. Кристаллография 54, 6, 1074 (2009). [B.K. Kardashev. Crystallogr. 54, 6, 1021 (2009).]
  20. V.M. Chernov, B.K. Kardashev, K.A. Moroz. Nucl. Mater. Energy 9, 496 (2016)
  21. В.М. Чернов, Б.К. Кардашев, К.А. Мороз. ЖТФ 86, 7, 57 (2016). [V.M. Chernov, B.K. Kardashev, K.A. Moroz. Tech. Phys. 61, 7, 1015 (2016).]
  22. V.L. Indenbom. The microscopic theory of cracks. In: [11]. P. 253-268
  23. V.L. Indenbom, V.M. Chernov. Thermally activated glide of a dislocation in a point defect field. In: [11]. P. 517-570
  24. В.Л. Инденбом, В.М. Чернов. ФТТ 21, 5, 1311 (1979)
  25. М.П. Жетбаева, В.Л. Инденбом, В.В. Кирсанов, В.М. Чернов. Письма в ЖТФ 5, 19, 1157 (1979)
  26. В.М. Чернов, Д.А. Камаев. Нелинейная динамика дислокаций в полях врутренних напряжений при совместном действии постоянных и переменных нагрузок. Препринт ФЭИ-2497. Обнинск (1996). 34 с
  27. Металловедение / Под ред. В.С. Золоторевского. Изд. дом МИСиС, М. (2014). Т. 1. 496 с
  28. E.M. Nadgorny. Dislocation Dynamics and Mechanical Properties of Crystals. Pergamon Press, Oxford (1988). 530 p
  29. V.I. Alshits. The phonon-dislocation interaction and its role in dislocation dragging and thermal resistivity. In: [11]. P. 625-698
  30. П. Гийо, Дж. Дорн. В сб.: А.Н. Орлов (ред.). Актуальные вопросы теории дислокаций / Мир, М. (1988). С. 270-310. [P. Guyot, J.E. Dorn. Canad. J. Phys. 45, 2, 983 (1967).]
  31. A.G. Ioltukhovsky, M.V. Leonteva-Smirnova, M.I. Solonin, V.M. Chernov, V.N. Golovanov, V.K. Shamardin, T.M. Bulanova, A.V. Povstyanko, A.E. Fedoseev. J. Nucl. Mater. 307--311, Part 1, 532 (2002).
  32. М.В. Леонтьева-Смирнова, А.Н. Агафонов, Г.Н. Ермолаев, А.Г. Иолтуховский, E.M. Moжанов, Л.И. Ревизников, В.В. Цвелев, В.М. Чернов, Т.М. Буланова, В.Н. Голованов, З.О. Островский, В.К. Шамардин, А.И. Блохин, М.Б. Иванов, Е.Н. Козлов, Ю.Р. Колобов, Б.К. Кардашев. Перспектив. материалы 6, 40 (2006)
  33. V.M. Chernov, M.V. Leonteva-Smirnova, M.M. Potapenko, N.I. Budylkin, Yu.N. Devyatko, A.G. Ioltoukhovsky, E.G. Mironova, A.K. Shikov, A.B. Sivak, G.N. Yermolaev, A.N. Kalashnikov, B.V. Kuteev, A.I. Blokhin, N.I. Loginov, V.A. Romanov, V.A. Belyakov, I.R. Kirillov, T.M. Bulanova, V.N. Golovanov, V.K. Shamardin, Yu.S. Strebkov, A.N. Tyumentsev, B.K. Kardashev, O.V. Mishin, B.A. Vasiliev. Nucl. Fusion 47, 8, 839 (2007)
  34. J.H. Bechtold. Acta Metallurgica 3, 3, 249 (1955)
  35. А.Н. Тюменцев, А.Д. Коротаев, И.А. Дитенберг, Ю.П. Пинжин, В.М. Чернов. Закономерности пластической деформации в высокопрочных и нанокристаллических металлических материалах. Наука, Новосибирск (2018). 256 с
  36. И.И. Корнилов, В.В. Глазова. Взаимодействие тугоплавких металлов переходных групп с кислородом. Наука, М. (1967). 256 с
  37. А.П. Гуляев. Коррозионностойкие сплавы тугоплавких металлов. Наука, М. (1982). 120 с
  38. R.L. Klueh, D.R. Harris. High-chromium Ferritic and Martensitic Steels for Nuclear Applications. ASTM Int. (2001)
  39. Л.И. Иванов, Ю.М. Платов. Радиационная физика металлов и ее приложения. Интерконтакт Наука, М. (2002). 300 с
  40. В.Н. Воеводин, И.М. Неклюдов. Эволюция структурно-фазового состояния и радиационная стойкость конструкционных материалов. Наук. думка, Киев (2006). 376 с
  41. В.П. Кривобоков, С.Н. Янин. Атомная энергия 131, 1, 21 (2021). [V.P. Krivobokov, S.N. Yanin. Atomic Energy 131, 1, 17 (2021).]
  42. Physics of radiation effects in crystals / Eds R.A. Johnson, A.N. Orlov. Elsevier Sci., N.H. (1986). 723 p
  43. V.V. Slezov, P.A. Bereznyak. In: [42]. P. 575-620
  44. R. Bullough, M.H. Wood. In: [42]. P. 189-224
  45. H. Wiedersich. In: [42]. P. 225-280
  46. V.M. Chernov, O.V. Kamaeva. Mater. Sci. Eng. A 370, 1--2, 246 (2004)
  47. B.K. Kardashev, V.M. Chernov, O.A. Plaksin, V.A. Stepanov, L.P. Zavialski. J. Alloys. Compounds 310, 1--2, 102 (2000)
  48. Б.К. Кардашев, О.А. Плаксин, В.А. Степанов, В.М. Чернов. ФТТ 46, 8, 1409 (2004). [B.K. Kardashev, O.A. Plaksin, V.A. Stepanov, V.M. Chernov. Phys. Solid State 46, 8, 1449 (2004).]
  49. V.A. Nikolaenko, V.I. Karpukhin. J. Nucl. Mater. 233--237, Part 2, 1067 (1996)
  50. V.A. Nikolaenko, V.I. Karpukhin, E.A. Krasikov, V.N. Kuznetsov. J. Nucl. Mater. 271--272, 120 (1999)
  51. F.A. Garner, L.R. Greenwood, P. Roy. In: Effects of radiation on materials: 18th Int. Symp. ASTM STP 1325, ASTM (1999). P. 52-74
  52. S.N. Yanin. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 81, 1, 012061 (2015). DOI: 10.1088/1757-899X/81/1/012061

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme