FeCrAl қорытпаларының ядролық реакторлардың радиациялық төзімділігі мен қауіпсіздігін қамтамасыз етудегі рөлі

Аннотация

Апат жағдайында төзімділік танытатын отын қабықшаларын әзірлеу мақсатында FeCrAl қорытпалары ядролық реакторлар саласында маңызды материал ретінде қарастырылып отыр.Бұл қорытпалар жоғары температура мен агрессивті орта жағдайында коррозия мен тотығуға тамаша төзімділік көрсетеді.Сонымен қатар, қазірге таңда қолданылатын цирконийға негізделген қоспалардан кем емес жылу алмасу көрсеткіші бар. Алайда, ядролық реактор жұмыс барысында иондаушы сәулеленуге ұшыраған кезде, материалдардың механикалық қасиеттері өзгеріп, сәулелену арқылы қатайтылуы мүмкін. Бұл мақалада FeCrAl қорытпаларының сәулеленуден кейінгі қатайуы үдерісін зерттеуде қолданылатын негізгі эксперименттік әдістерге – наноиндентация және микро қатайу сынақтары – және теориялық тәсілдерге – Nix-Gao моделі, дисперсиялық кедергі теориясы (DBH), тығыздық функционалы теориясы (DFT), молекулалық динамика (MD), және дислокацияның дискреттік динамикасы (DDD) – шолу беріледі. Сонымен қатар, дислокациялық ілмектер мен α'-тұнбалар сияқты сәулеленуден туындайтын микроқұрылымдық өзгерістердің әсері қарастырылады. Радиациялық тұрақтылықты арттыру үшін оксидті дисперсті бөлшектерді (ODS) енгізу тәсілдері сипатталады. Теориялық модельдер атомдық деңгейдегі ақаулар мен макромеханикалық қасиеттер арасындағы байланысты түсінуге мүмкіндік береді. Болашақ зерттеулердің маңызды бағыттары ретінде қорытпа құрамын оңтайландыру, ұзақ мерзімді сенімділікті бағалау және аддитивті өндіріс технологияларын енгізу ұсынылады.