npeЯдерная физика и инжинирингNuclear Physics and Engineering2079-56292079-5637МИФИ10.56304/S2079562924050385SYZSEWnpe-382Research ArticleРадиационная стойкость материалов и аппаратурыRadiation Resistance of Materials and EquipmentЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО ПЕРЕОРИЕНТАЦИИ ГИДРИДОВ В НЕОБЛУЧЕННЫХ ТРУБАХ НАПРАВЛЯЮЩИХ КАНАЛОВ ИЗ СПЛАВА Э635Experiments on Reorientation of Hydrides in Unirradiated E635 Guide TubesПлясовА. А.PlyasovA. A.alex_plyasov@mail.ruСабуровН. С.SaburovN. S.alex_plyasov@mail.ruБекреневС. А.BekrenevS. A.alex_plyasov@mail.ruИсаенковаМ. Г.IsaenkovaM. G.alex_plyasov@mail.ruПетровМ. И.PetrovM. I.alex_plyasov@mail.ruДжумаевП. С.DzhumaevP. S.alex_plyasov@mail.ruАО “Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара” (АО “ВНИИНМ”)РоссияJSC Bochvar High-Tech Scientific and Research Institute of Inorganic Materials (JSC VNIINM)Russian FederationНациональный исследовательский ядерный университет “МИФИ”РоссияNational Research Nuclear University “MEPhI” MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute)Russian Federation202420122024155434449Copyright © Плясов А.А., Сабуров Н.С., Бекренев С.А., Исаенкова М.Г., Петров М.И., Джумаев П.С., 20242024Плясов А.А., Сабуров Н.С., Бекренев С.А., Исаенкова М.Г., Петров М.И., Джумаев П.С.Plyasov A.A., Saburov N.S., Bekrenev S.A., Isaenkova M.G., Petrov M.I., Dzhumaev P.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://npe.elpub.ru/jour/article/view/382

В работе представлены результаты экспериментального исследования переориентации гидридов в необлученных трубах направляющих каналов (НК) из сплава Э635. Определен ключевой параметр для образования радиальных гидридов – пороговое напряжение переориентации. Исследованы отдельные особенности микроструктуры гидридов различной ориентации. Показано, что при скоростях охлаждения, характерных для использования сплава в активных зонах тепловых реакторов, фазовый состав гидридов циркония однороден – присутствует только δ-фаза.

Experimental results for hydrides reorientation in unirradiated E635 guide tubes are presented. The key parameter for reorientation – the threshold stress was found. Some features of microstructure of hydrides with different orientation are discussed. For cooling rates, which are specific for active zones of pressurized water reactors, δ-hydride is shown to be the only phase that occurs.

цирконийЭ635гидридпереориентацияпороговое напряжениекоэффициент ориентациимикроструктуратекстурарентгеноструктурный анализсканирующая электронная микроскопияпросвечивающая электронная микроскопияzirconiumE635hydridereorientationthreshold stressorientation coefficientmicrostructuretextureX-ray analysisscanning electron microscopytransmission electron microscopyАвторы выражают благодарность д. т. н. Маркелову В.А. за плодотворное обсуждение постановки задачи и полученных результатов, Сабурову А.С., Шелепову И.А., и Лукашеву С.И. за техническое сопровождение наводороживания образцов и проведения экспериментов по переориентации гидридов.ReferencesDouglass D.L. The Metallurgy of Zirconium. Atomic Energy Review. 1971. Vienna: IAEA.Douglass D.L. The Metallurgy of Zirconium. Atomic Energy Review. 1971. Vienna: IAEA.Zaimovsky A.S., Nikulina A.V., Reshetnikov N.G. Zirconium Alloys in Atomic Engineering. 1981. Moscow: Mosenergoizdat (in Russian).Zaimovsky A.S., Nikulina A.V., Reshetnikov N.G. Zirconium Alloys in Atomic Engineering. 1981. Moscow: Mosenergoizdat (in Russian).Плясов А.А., Федотов А.В., Сабуров Н.С. и др. // Ядерная физика и инжиниринг. 2023. Т. 14 (1). С.12. [Plyasov A.A., Fedotov A. V., Saburov N. S., et al. // Phys. At. Nucl. 2022. V. 85 (11). P. 1808].Плясов А.А., Федотов А.В., Сабуров Н.С. и др. // Ядерная физика и инжиниринг. 2023. Т. 14 (1). С.12. [Plyasov A.A., Fedotov A. V., Saburov N. S., et al. // Phys. At. Nucl. 2022. V. 85 (11). P. 1808].Motta A.T., Capulongo L., Chen L.-Q., et al. // J. Nucl. Mater. 2019. V. 518. P. 440.Motta A.T., Capulongo L., Chen L.-Q., et al. // J. Nucl. Mater. 2019. V. 518. P. 440.Puls M.P. The Effect of Hydrogen and Hydrides on the Integrity of Zirconium Alloy Components. Delayed Hydride Cracking. 2012. London: Springer.Puls M.P. The Effect of Hydrogen and Hydrides on the Integrity of Zirconium Alloy Components. Delayed Hydride Cracking. 2012. London: Springer.Kumar N.A.P.K., Szpunar J.A., He Z. // J. Nucl. Mater. 2010. V. 403. P. 101.Kumar N.A.P.K., Szpunar J.A., He Z. // J. Nucl. Mater. 2010. V. 403. P. 101.Плясов А.А., Новиков В.В., Девятко Ю.Н. // Ядерная физика и инжиниринг. 2019. Т. 10 (3). С. 243. [Plyasov A.A., Novikov V.V., Devyatko Yu.N. // Phys. At. Nucl. 2020. V. 83 (10). P. 1407].Плясов А.А., Новиков В.В., Девятко Ю.Н. // Ядерная физика и инжиниринг. 2019. Т. 10 (3). С. 243. [Plyasov A.A., Novikov V.V., Devyatko Yu.N. // Phys. At. Nucl. 2020. V. 83 (10). P. 1407].Chung H.M., Daum R.S., Hiller J.M., Billone M.C. in Zirconium in the Nuclear Industry: Proc. 13th Int. Symp. ASTM STP. 2002. V. 1423. P. 561.Chung H.M., Daum R.S., Hiller J.M., Billone M.C. in Zirconium in the Nuclear Industry: Proc. 13th Int. Symp. ASTM STP. 2002. V. 1423. P. 561.Li J., Wang Z., Wu H., Chen G. // J. Nucl. Mater. 2020. V. 537. P. 152232.Li J., Wang Z., Wu H., Chen G. // J. Nucl. Mater. 2020. V. 537. P. 152232.Domizzi G., Lanzani L., Coronel P., et al. // J. Nucl. Mater. 1997. V. 246. P. 247.Domizzi G., Lanzani L., Coronel P., et al. // J. Nucl. Mater. 1997. V. 246. P. 247.Kulakov G.V., Vatulin A.V., Konovalov Yu.V., et al. // At. Energy. 2017. V. 122. P. 87.Kulakov G.V., Vatulin A.V., Konovalov Yu.V., et al. // At. Energy. 2017. V. 122. P. 87.Martin Rengel M.A., Gómez Sánchez F.J., Ruiz-Hervías J., Muñoz P. // Proc. Conf. TopFuel 2013. Charlotte, North California. 2013. P. 253.Martin Rengel M.A., Gómez Sánchez F.J., Ruiz-Hervías J., Muñoz P. // Proc. Conf. TopFuel 2013. Charlotte, North California. 2013. P. 253.Perovic V., Weatherly G.C., Simpson C.J. // Acta Metall. 1983. V. 31 (9). P. 1381.Perovic V., Weatherly G.C., Simpson C.J. // Acta Metall. 1983. V. 31 (9). P. 1381.Veleva M., Arsene S., Record M.-C., et al. // Metall. Mater. Trans. A. 2003. V. 34. P. 567.Veleva M., Arsene S., Record M.-C., et al. // Metall. Mater. Trans. A. 2003. V. 34. P. 567.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.