Металлургия: от простого к сложному
Понедельник, 10.08.2020, 19:29
Приветствую Вас Гость | RSS
 
Главная Каталог статейРегистрацияВход
Меню сайта
Категории каталога
Мои статьи [24]
Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 21
Главная » Статьи » Мои статьи

Наноструктурные ДУО стали

Во ВНИИНМ разработана уникальная технология изготовления особотонкостенных труб из дисперсно-упрочненных оксидами (ДУО) жаропрочных ферритно-мартенситных сталей на основе методов металлургии распыленных и быстрозакаленных порошков.

Наноструктурные жаропрочные радиационностойкие стали, упрочненные нанодисперсными частицами оксидов - "ДУО стали".

Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А. А. Бочвара проводит работы по созданию нового класса ДУО сталей с 2004 года. Они явились логическим продолжением работ по созданию технологии изготовления оболочечных материалов методами металлургии распыленных и бысторозакаленных порошков.

В настоящее время созданы образцы лабораторного и опытно-промышленного оборудования, которые являются основой технологии создания ДУО сталей.

Применение

Особотонкостенные трубы, изготовленные по предлагаемой технологии для оболочек твэлов коммерческих реакторов на быстрых нейтронах, обеспечат работоспособность реактора до выгорания 18-20 % т.а. и повреждающей дозы до 180 - 200 сна при температуре 310-710°С.

Существующие на сегодня материалы оболочечных труб обеспечивают выгорание не более 12 % т.а. и работоспособность до температур не более 600°С

Научные исследования в области нанотехнологий и наноматериалов являются одними из наиболее значительных достижений современной науки. Эти материалы 21 века все более прочно занимают достойное место в ряду практически используемых разработок.

ДУО стали отличаются повышенной жаропрочностью и радиационной стойкостью, обладают высокими механическими свойствами, и пока являются единственным на сегодня классом материалов, который способен обеспечить работу реакторов на новом перспективном виде топлива при высоких выгораниях и высоких температурах эксплуатации. Применение ДУО сталей не ограничивается только атомной промышленностью.

Процесс изготовления

Процесс получения особотонкостенных труб состоит из нескольких технологических этапов:

  1. Получение порошков.
  2. Механическое легирование.
  3. Дегазация порошков.
  4. Горячая экструзия.
  5. Обточка заготовок.
  6. Холодная прокатка и термообработка.

На уникальной установке центробежного распыления расплава получают быстрозакаленный порошок матричного материала (ферритно-мартенситной стали). Полученный порошок механически легируют в высокоэнергетическом аттриторе наночастицами оксидов, например оксидом иттрия.

Механически легированный порошок классифицируют с выделением фракции требуемого размера. Далее порошок проходит термическую дегазацию в высоком вакууме.

Производство особотонкостенных труб

Все дальнейшие операции по получению особотонкостенных труб, а именно: горячая экструзия заготовки в гильзу и холодная прокатка труб с промежуточными термическими обработками проводятся на стандартном прессовом, прокатном и термическом оборудовании, которое является технологической базой ВНИИНМ.

Возможности производства

ВНИИНМ располагает уникальными установками и опытно-промышленным оборудованием для отработки технологий производства, испытаний продукции и исследования ее свойств. Специалисты исследовательского комплекса разрабатывают методики и проводят дореакторные испытания создаваемых материалов, наноматериалов и изделий из них.

Особотонкостенные трубы

Комплекс длительных прочностных свойств материалов оснащен оборудованием для проведения всех видов механических испытаний: при температурах от минус 196 до плюс 2000 градусов, при различных схемах нагружения, скоростях деформирования в различных средах и сопротивления ползучести. Испытания проводятся по метрологическим аттестованным методикам.

Для исследований тонкой структуры материалов и наноматериалов во ВНИИНМ работают специалисты признанной в отрасли научной школы электронной микроскопии.

Они используют самые современные металловедческие электронные микроскопы, позволяющие получать не только детальные сведения о структуре объекта на атомарном уровне, но и с высокой точностью и чувствительностью определять локальность и химический состав материала.

Ключевые технологии проекта защищены необходимыми охранными документами:

  • авторское свидетельство №146204 от 07.01.1987 "Автоматическая линия для изготовления изделий из металлического порошка";
  • авторское свидетельство №1631834 от 29.06.1987 "Устройство для получения металлических порошков центробежным распылением расплава";
  • авторское свидетельство №3261171 от 09.01.1990 "Способ получения дисперсноупрочненных материалов";
  • патент №2111088 от 31.01.1997 "Способ получения быстрозакаленных порошков".

Отечественных аналогов не имеется.

Среди зарубежных аналогов предлагаемая технология соответствует наиболее эффективной разработке Японии.


ОАО ВНИИНМ имени академика А.А.Бочвара

Адрес: 123098, г. Москва, ул. Рогова, д. 5а
ВНИИНМ им.А.А.Бочвара


Категория: Мои статьи | Добавил: metal (15.02.2010)
Просмотров: 1939 | Рейтинг: 5.0/1 |
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Форма входа
Поиск
Друзья сайта
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Copyright MyCorp © 2020
Сделать бесплатный сайт с uCoz