Структурний бар’єр на поверхні конструктивних елементів атомного енергетичного обладнання

Структурний бар'єр на поверхні конструктивних елементів атомного енергетичного обладнання, що містить змінений дією плазми шар, який відрізняється тим, що модифікований азотною плазмою шар додатково містить зовнішню оболонку з перерізом структурних комірок 0,1-0,3 мкм, яка складає за товщиною 5-10 % від товщини модифікованого шару. (19) (21) u200603564 (22) 03.04.2006 (24) 15.09.2006 (46) 15.09.2006, Бюл. № 9, 2006 р. (72) Дурягіна Зоя Антонівна, Алімов Валерій Іванович, Тепла Тетяна Леонідівна, Штихно Алла Петрівна (73) Дурягіна Зоя Антонівна, Алімов Валерій Іванович, Тепла Тетяна Леонідівна, Штихно Алла Петрівна 3 17292 4 Поставлена задача розв'язується тим, що Структурний бар'єр на поверхні конструктивв структурному бар'єрі на поверхні конструктивних них елементів атомного енергетичного обладнанелементів атомного енергетичного обладнання, ня працює таким чином. що містить змінений дією плазми шар, модифікоКонструктивний елемент 1 атомного енергетиваний азотною плазмою шар додатково містить чного обладнання вводять в контакт з розплавом зовнішню оболонку з розміром структурних комірок 2, наприклад свинцево-літієвим. При цьому у безперетином 0,1-0,3мкм, яка складає за товщиною 5посередньому контакті з розплавом виявляється 10% від товщини модифікованого шару. зовнішня оболонка 4 модифікованого шару 3. ЗаНовими ознаками є те, що модифікований азовдяки цій оболонці 4 підвищується стабільність тною плазмою шар додатково містить зовнішню структурного бар'єру - модифікованого шару 3 і оболонку з розміром структурних комірок перетиконструктивного елементу 1 в цілому. ном 0,1-0,3мкм, яка складає за товщиною 5-10% Приклад. Плазмову обробку для формування від товщини модифікованого шару. структурного бар'єру, що заявляється, здійснюваЗавдяки новим ознакам досягається підвили на плазмотроні НО-01 типу електромагнітної щення стабільності поверхні конструктивних елеударної труби азотною плазмою з різним тиском ментів із корозійнотривких сталей в атомному енеімпульсами тривалістю 1-5мкс. Прискорююча наргетичному обладнанні, що працюють у контакті з пруга величиною 34кВ дозволяло одержати енерсвинцевими і, особливо, свинцево-літієвими розпгію імпульсу порядку 150Дж/см2. лавами. Це обумовлено комірчковою будовою Обробляли сталі 20Х13, 12Х18Н10Т, оболонки з малим кутом разорієнтації окремих 07Х13АГ20, що використовуються для конструктийого фрагментів (кластерів), причому їх подрібвних елементів енергетичного обладнання. При нення при обробці азотною плазмою викликається підвищенні густини енергії до 150Дж/см2 глибина частковим розчиненням атомів азоту у кристалічмодифікованого шару збільшувалася до 30-40мкм. ній гратці аустеніту і, крім того, утворенням дрібЗовнішню оболонку формували завтовшки нодисперсних азотомістких фаз (нітридів та карh=3-5мкм, що складало 5-10% від товщини модибонітридів). фікованого шару Н. Розміри комірок складали 0,1Коли перерізкомірок менше 0,1мкм, то це 0,3мкм. Зерно не витравлялося; кут разорієнтації практично відповідає аморфізації оболонки і вимаскладав 1-5°. Подрібнення комірчастої структури гає зміни параметрів високоенергетичної дії. При було обумовлене упровадженням азоту в кристаперетині комірок більше 0,3мкм погіршується сталічну гратку аустеніту і утворенням дрібнодиспербільність розподілу корозійно-електрохімічного сної азотвмісної фази. потенціалу за поверхнею самої оболонки. Оцінювали корозійно-механічну тривалість у При товщині зовнішньої оболонки менше 5% розплаві Li17Pb83 в ізотермічних умовах. При цьому від товщини модифікованого шару вона руйнуєтьсупердисперсна метастабільна структура оболонся раніше встановлених нормативів часу експлуаки виконувала функцію бар'єру і захищала поверхтації, тобто стабільність погіршується. Товщини ню від агресивної дії евтектичного розплаву. оболонки більше 10% від товщини модифікованоСтруктурні бар'єри на поверхні стали 20Х13, го шару важко досягнути, оскільки одночасно пощо використовується для конструктивних елеменчинає руйнуватися зовні сама оболонка. тів атомного енергетичного устаткування та тепПринципова конструкція структурного бар'єру лоенергетики, виявилися стабільними у свинцевона поверхні конструктивних елементів атомного літієвому розплаві при 350°С упродовж 10000 гоенергетичного обладнання пояснюється схемою дин; структурні бар'єри на поверхні стали на фігурі. 07Х13АГ20 стабільні впродовж 10000 годин при Структурний бар'єр на поверхні конструктивтемпературі 500°С; для сталі 12Х18Н10Т при темних елементів атомного енергетичного обладнанпературі 500°Спісля витримки 5000 годин відбуня містить конструктивний елемент 1, контактуювається сегрегація титана до поверхні, а при почий з розплавом 2, наприклад свинцево-літієвим, дальшій витримці до 10000 годин з'являються модифікований азотною плазмою шар 3, товщиознаки піттингової та виразкової корозії. ною Н, із зовнішньою оболонкою 4 з розміром Таким чином, структурний бар'єр, що заявляструктурних комірок перетином 0,1-0,3мкм, товщиється, забезпечує стабільність конструктивних на якої h складає 5-10% від товщини модифіковаелементів атомного енергетичного обладнання у ного шару Н. свинцево-літієвому розплаві. 5 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 17292 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601