Роль нелінійних взаємозв’язків точкових та протяжних дефектів в зміні характеристик міцності та пластичності матеріалів під опроміненням - Автореферат

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТАВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук Науковий керівник:доктор фізико-математичних наук, професор Селищев Павло Олександрович, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, професор кафедри фізики функціональних матеріалів Курдюмова НАН України, заступник завідувача відділом фізики міцності і пластичності негомогенних сплавів доктор фізико-математичних наук, професор Пархоменко Олександр Олексійович Національний науковий центр “Харківський фізико-технічний інститут”, провідний науковий співробітник Інституту фізики твердого тіла Захист відбудеться “24” грудня 2007 року о 1630 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.23 в Київському національному університеті імені Тараса Шевченка за адресою: 03680, м.Відомо, що утворення радіаційних дефектів під опроміненням може привести до суттєвих структурних перетворень в матеріалах і, як наслідок, змінити їх характеристики міцності та пластичності. У результаті цього може відбутися деформація та руйнування елементів конструкції, а значить порушення режиму роботи реактора в процесі його експлуатації - створення аварійної ситуації. Проведення інтенсивних досліджень з метою встановлення природи структурних змін, що відбуваються в матеріалі під опроміненням, дозволило, з однієї сторони, виробити єдиний теоретичний підхід до проблеми, а з іншої - ясно усвідомити перспективи і принципові труднощі теоретичних моделей, що використовуються. Недостатньо досліджено утворення просторових неоднорідностей в матеріалах під опроміненням, зокрема періодичність величини мікротвердості по обєму зразка. встановити роль нелінійних взаємозвязків між густиною дислокацій та концентрацією точкових дефектів у динаміці їх зміни та зміни повзучості матеріалів під опроміненням;У моделі радіаційної повзучості враховано, що швидкість подолання стопора і, відповідно, швидкість повзучості пропорційна модулю різниці потоків міжвузельних атомів і вакансій, оскільки неважливо, чи дислокація переповзає в нову площину ковзання шляхом поглинання надлишкових вакансій чи міжвузельних атомів. Якщо величина під модулем в рівнянні (1) буде менша нуля - швидкість повзучості забезпечується надлишковим потоком вакансій на дислокації, тобто повзучість відбувається по вакансійному механізму, якщо величина під модулем більша нуля - міжвузельний механізм повзучості. Таким чином, швидкість повзучості, концентрація міжвузельних атомів (ni) та вакансій (nv) описуються рівняннями К - швидкість створення дефектів зовнішнім опроміненням. rk і zk - густина недислокаційних стоків і фактори переважного поглинання ними міжвузельних атомів. Для значень параметрів з області І в стаціонарному режимі повзучість забезпечується за рахунок надлишкового потоку міжвузельних атомів на дислокації, тобто описується міжвузельним механізмом, а для значень параметрів області ІІІ - вакансійним механізмом. Для параметрів задачі з області ІІІ діаграми станів, залежно від вибору початкових умов, зміна механізму повзучості може відбуватися або один раз, якщо на початку опромінення повзучість забезпечується надлишковим потоком міжвузельних атомів на дислокації, або двічі, якщо на початку опромінення повзучість забезпечується надлишковим потоком вакансій.Конкуруючий вплив потоків міжвузельних атомів та вакансій на дислокації призводить до можливості реалізації кількох стаціонарних режимів швидкості повзучості. Встановлено область значень параметрів системи (температури, швидкості генерації дефектів і т.і.), для яких стаціонарне значення швидкості повзучості рівне нулю, або для яких швидкість повзучості в залежності від початкових умов може проходити через нульовий мінімум при прямуванні до стаціонарного, не рівного нулю значення. Формування комплексів вакансія - атом домішки змінює величину стаціонарних значень швидкості повзучості: більше стаціонарне значення швидкості повзучості зменшується, а менше навпаки - збільшується.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ