Технодоктрина - новая молодёжная промышленная политика Технодоктрина, ноябрь 2014 | Page 313

шенной рабочей температурой и флюенсом нейтронов сплавов на основе ванадия. Эти сплавы являются наиболее перспективными материалами8 в установках для ядерных и термоядерных энергетических
реакторов с повышенной температурой и флюенсом
нейтронов. Облучение сплавов ванадия в интервале
температур 400–700°С не приводит к существенному
изменению прочностных свойств и относительного
удлинения. Сплавы V-Ti-Cr имеют удовлетворительную длительную прочность при температурах 750–
800°С и низкое распухание ~ 0,1% при дозах > 100
с.н.а., в то время как стали ферритно-мартенситного
класса разупрочняются при температуре > 600°С, а
аустенитные при температурах > 650°С.
Результаты сравнительных испытаний сплавов
ванадия в реакторах БОР-60 и БН-600 показали, что
легирование титаном снижает степень радиационного упрочнения ванадия, причём тем больше, чем
выше содержание титана в сплаве. Однако сплавы с
концентрацией титана больше 25% показали склонность к высокотемпературному радиационному охрупчиванию (ВТРО). Снижение эффекта ВТРО достигается при легировании сплавов системы V–Ti хромом, при этом высокохромистые сплавы становятся
склонными к низкотемпературному радиационному
охрупчиванию (НТРО)9. Таким образом, сплавы ванадия могут оказаться склонными как к низкотемпературному, так и к высокотемпературному радиационному охрупчиванию, при этом к ВТРО более склонны
сплавы с преимущественным и значительным (> 25–
30%) легированием титаном, а к НТРО – сплавы. преимущественно легированные хромом. Оптимальным
следует считать легирование ванадия титаном и хромом с суммарным количеством 10–15 масс. % и отношением содержания титан/хром = 2 / 110.
Радиационное распухание ванадия и его сплавов,
как показали экспериментальные данные, может изменяться в очень широких пределах11. Ванадий высокой чистоты со стабильным структурно-фазовым
состоянием подвержен интенсивному распуханию.
Легирование ванадия элементами с меньшим, чем
у него, размером атома, увеличивает распухание12,
а элементами, увеличивающими период решетки,
8 Вотинов С.Н., Головнин И.С., Колотушкин В.П., Кисляков С.С., Карасёв
Ю.В., Путилов А.В., Сараев О.М., Теплицкий В.А. Ванадиевый сплав,
плакированный ферритной нержавеющей сталью,– материал оболочек твэлов реакторов на быстрых нейтронах // Атомные электрические станции России. – М., 2007. – С. 317–349.
9 Вотинов С.Н., Колотушкин В.П., Никулин С.А., Турилина В.Ю. Создание радиационно-стойких сплавов на основе ванадия для оболочек
твэлов реакторов на быстрых нейтронах // МиТОМ. 2009. – № 5. – С.
40–47.
10 Вотинов С.Н., Колотушкин В.П., Никулин С.А., Турилина В.Ю. Создание радиационно-стойких сплавов на основе ванадия для оболочек
твэлов реакторов на быстрых нейтронах // МиТОМ. 2009. – № 5. – С.
40–47.
11 Дедюрин А.И., Боровицкая И.В., Дворяшин А.М. Влияние облучения
в быстром реакторе БН-600 на структуру и механические свойства
сплавов ванадия // Труды IX Международного совещания «Радиационная физика твердого тела». Севастополь, 28 июня – 3 июля 1999
г. – М., 1995. –