Малихін Д. Г. Зміни у тонкій кристалічній структурі гафнію, цирконію та його сплавів при різних механіко-термічних обробках

Дисертація присвячена вивченню закономірностей змін в тонкій кристалічній структурі (ТКС) і в мікроструктурі ГЩУ-металів (Hf, Zr і його сплави) після механіко-термічніх обробок. Завдання пов'язане з проблемами досягнення високої міцності і пластичності реакторного сплаву Zr-1,0%Nb і промислового напівфабрикату з гафнію, прогнозуванyя радіаційної стійкості СВЧ-загартованого сплаву Zr-2,5%Nb, застосовності досліджуваних матеріалів для елементів конструкцій реакторів типа ВВЭР. Розроблено і використано систему методичних прийомів рентгенівського аналізу ТКС досліджуваних металів і сплавів з розділенням дислокаційних і міжзеренних спотворень (пружних деформацій зерен і фрагментів термічного, фазового або механічного походження), з аналізом їх анізотропії і оцінкою щільності дислокацій різних типів. Методами рентгенівського аналізу, електронної мікроскопії, що просвічує, металографії і механічних випробувань досліджено еволюцію ТКС гафнію марки ГФЭ-1, цирконію і сплаву Zr-1,0%Nb в процесі холодної деформації, а також сплаву Zr-2,5%Nb після СВЧ-гартування. Виявлено вплив в процесі холодної деформації до 30% характеру розподілу дислокацій на ТКС і текстуру гафнію, а також ТКС-чинники, що впливають на його пластичність, зміцнення і схильність до руйнування. В результаті дослідження цирконію і сплаву Zr-1,0%Nb після деформації 90% при 300 і 100 К, визначена характеристика сумарних спотворень (дислокаційних і міжзеренних), що пов'язана з опором металів деформації і відображує ступінь мікроструктурної однорідності деформації. Визначені характеристики і ТКС-чинники зміцнення матеріалів при пониженні температури деформації від 300 до 100 К. В результаті рентгенівських досліджень ТКС сплаву Zr-2,5%Nb після різних режимів НВЧ-гартування з бета-стану (від температур 980 і 1030 °С) виявлено майже ізотропний розподіл міжзеренних спотворень матеріалу з величиною приблизно 0,18% і ефект пам'яті про фазовий перехід бета-альфа, що порушує цю ізотропію. Поєднання двох таких ефектів відображується в "ромбічній" деформації ГЩУ-решітки загартованого сплаву і тісно зв'язується з формуванням квазіізотропної його текстури, дозволяючи визначити головний чинник, супутній її руйнуванню.