Особенности диссипативных процессов при статическом деформировании железа, облученного нейтронами

I. Общие вопросы физики радиационных повреждений

Особенности диссипативных процессов при статическом деформировании железа, облученного нейтронами

О.П. Максимкин, М.Н. Гусев, Д.А. Токтогулова, И.С. Осипов Институт Ядерной Физики, Алматы, Республика Казахстан (gusev.maxim@inp.kz)

http

://www.enu.kz

Согласно современным представлениям, облучение металлических поликристаллов высокоэнергетическими частицами в общем случае приводит к их упрочнению и охрупчиванию. В литературе широко представлены результаты исследования радиационно-стимулированных процессов, в частности – изменения механических свойств от флюенса частиц, вида и температуры облучения.

В то же время, анализируя процессы радиационного упрочнения и охрупчивания, исследователи, в основном, не рассматривают особенности пластического течения материала, кинетику деформационного упрочнения, процессы накопления и рассеяния энергии, а также особенности локализации деформации.

В настоящей работе с применением методик деформационной калориметрии, оптической экстензометрии, металлографии и просвечивающей электронной микроскопии исследованы особенности пластического течения, деформационного упрочнения и диссипативных процессов в армко-железе, необлученном и облученном нейтронами флюенсом от 2⋅10

¹⁸

до 1.4⋅10

¹⁹

н/см

².

Для необлученных и облученных образцов в ходе деформационных экспериментов получены величины прочности и пластичности, рассчитаны значения работы деформации, рассеянного тепла и латентной энергии E_s. Показано, что облучение образцов ведет к снижению величины E_s, накапливаемой до разрушения.

Для железа, облученного флюенсом 1.4⋅10¹⁹ н/см² обнаружено, что величина тепла, выделившегося в ходе деформации, превышает подведенную извне работу. Данный результат анализируется с привлечением данных электронной микроскопии.

С применением метода деформационной экстензометрии проанализированы кривые «истинные напряжения – истинные деформации», позволившие определить

22

I. Общие вопросы физики радиационных повреждений

параметры деформационного упрочнения облученного материала. Определена величина напряжения, по достижении которого развивается локализация деформации.

Для необлученного и облученного материала рассмотрено распределение величин напряжений и деформаций по длине образца.

Полученные данные сопоставлены с результатами структурных исследований и измерений микротвердости, рассмотрена корреляция величин микротвердости армко-железа и напряжения течения.

23