1. Фазы в сплавах

Фаза - гомоген часть гетерог системы, отделенная от других поверхн-ю раздела, при переходе ч/з которую хим соед. или структура меняется скачком. Компоненты- веш-ва, образующие систему.

Правило фаз Гибса дает колич. зависимость м/у степенью свободы системы и кол-ом фаз и компонентов. Число ст. свободы - число внеш. и внутр. факторов, кот. можно менять, не меняя число фаз.

с=к-f+2, где c-число ст. свободы, к- кол-во компонентов, кот образ. систему. f -кол-во фаз. 2-внеш факторы (Т и Р)

Для мет. P- не имеет влияния: с=к-f+1

Фазы внедрения - образ, металлы переходных групп с металлоидами, имеющие малые атомные радиусы. Г_{металойд}/г_мет=0,59 - простая решетка (ОЦК, ГЦК).

электронные соединения- опр. соотн. числа валентн. электр. к числу атомов, при этом кажд. соотн. соотв. типу крист. реш. 3/2 –ОЦК; 21/13- Сл.куб: 7/4 - гексогон (CuZn).

σ фазы - сост из атомов переходных элементов (FеСг). Они облад повыш хрупкостью. Фазы Лавеса - уст. хим. соед с ионным типом связи, образ. м/у эл-ми с существ. различ атомными радиусами (ZrNo₂)

2. Нтро р-р конструкционных материалов.

Явление низкотемпературной хрупкости закл. в том, что при уменьшении т-ры ниже некоторого критического значения резко снижается ударная вязкость, и сталь становится хрупкой

I - инкубационный период, когда прочностные характ. практ. не меняются;

II - область интенсивного возрастания прочностных свойств; σ_т=АФ^1/3

III - область незначительного изменения свойств металлов с ростом

флюенса. Продолжительность каждого периода опр. исходными св-ми облучаемого материала и условиями облучения.

Тобл не оказывает сущ влияния на хар-р изменения мех св-в 0.35Тпл. В интерв. (0,35-0,55 )Тпл эффект облучения снимается (частич отжиг дефектов). Когда Тоб>0,35Тпл вакансионное и межузельные петли рассасываются (упрочнение).

Материалы с ОЦК реш более подвержены НТРО. Пластичность некоторых материалов в рез облучения сниж в 10 раз, при этом изменяются характеристики пластичности в завис от условий облучения.

Билет 10

Упрочнение материалов частицами фазовых выделении.

Фазовые выделения - Зх мерное скопление атомов примесей. Чем меньше расстояние м/у частицами тем прочнее кристалл.

Если нагреть сплав находящийся в концентрационной области выше линии АС (АС-пределы растворимости Сu в Аl),то получится α твердый р-ор. При быстром охлаждении (закалке) р-р окажется переcыщен атомами Сu и будет со временем распадаться (старение), которое может происходить как при комн. т-ре (естествен.), так и при повышенной т-ре (искусств). Атомы Сu собираются в определенных кристаллограф плоскостях (зоны повышенной концентр. Сu - зоны Гинье-Престона). Из-за различных атомных радиусов Сu и А1 кристаллическая решетка искажается, что препятствует движению дислокаций. Внешне это проявляется в повышением сопротивления деформации и увеличением прочности сплава. (зоны Г-П. кристаллы метастабильной фазы, кристаллы стабильной фазы)

2.Топливо на основе керамических соединений u

ГЦК U0₂-оксид урана Высокой т-ой плавл.(2800)_, хим. инертностью; высокой рад стойк., совместим с большинством конструкционных материалов и теплоносителей Основные недостатки: низкая теплопроводность, которая с возрастанием тем-ты существенно уменьшается. При т-ре 100 – 7,2Вт/с, 1000 - 2,82Вт/с. При снижении плотности теплопров. падает. Теплопроводность не зависит от способа приготовления топливных табл. Теплоемкость U0₂ зависит от т-ры. На воздухе спеченный UO₂ при комнатной т-ре не окисляется, при повышении т-ры скорость окисления возрастает, mах скорость окисления при 700°, а затем падает. С жидко-металлическими теплоносителями UO₂ совместим до 600°, с H не взаимодействует даже до т-ры плав, совместим с большинством конструкционных матер. Газообразные продукты делен частично задерживаются в решетке топлива. Газовыд зависит от плотности, выгорания и т-ры. До 1650 газовыделение несущественно, далее резко возраст.

ГЦК Карбид - UC - наиболее перспективен. Массовое содержание U=95,2%. По срав с UO₂ имеет более высокую теплопроводность. При т-ре 1000° у UO₂=2.35Вт/мК, а у UС=21Вт/мК. Плотность UC=13.6, а у

UO₂=10гр/см³ Т-ра плав 2430-2470⁰С. Очень чувствителен к влаге, при комнатной т-ре окисл кислородом и водяным паром. находящимся в воздухе. В Н₂О быстро разрушается при т-ре 100⁰'С. По отношению к жидко-мет теплоносителям инертен. С конструкционными матер совместим до 900°. Перспективен для быстрых р-ов. Глубина выгорания может достигать 15% При облучении структурных перестроек не происходит.

Билет 9