Структурно – фазовые изменения в Fe-Ni-инваре при высокотемпературном электронном облучении

Abstract

Методами остаточного электросопротивления, дилатометрии, аннигиляции позитронов и мессбауэровской спектроскопии проведено комплексное исследование структурно-фазовых превращений в Fe-Ni-инваре под действием облучения электронами при 573 К. Обнаружен сильный рост коэффициента термического расширения ((1…6)·10⁻⁶ Т-1), соответствующий расслоению твердого раствора на низконикелевую и высоконикелевую составляющие. Показано, что при таком облучении происходит накопление двумерных вакансионных дефектов типа вакансионных петель. Отжиг облученного сплава при 723 К приводит к исчезновению вакансионных дефектов, но расслоение твердого раствора (и КТР) практически не меняется.

Методами залишкового електроопору, ділатометрії, анігіляції позитронів та мессбауеровської спектроскопії проведено комплексне дослідження структурно-фазових перетворень в Fe-Ni-інварі під впливом опромінення електронами при 573 К. Виявлено сильне зростання коефіцієнту термічного розширення (від 1 до 6·10⁻⁶ Т-1), відповідний розшаруванню твердого розчину на низько нікелеву та високонікелеву складові. Показано, що при такому опроміненні відбувається накопичення двомірних вакансійних дефектів типу вакансійних петель. Відпал опроміненого сплаву при 723 К приводить до зникнення вакансійних дефектів, але розшарування твердого розчину (і КТР) практично не змінюється.

The methods of residual resistance, dilatometry, positron annihilation and Mössbauer spectroscopy were used in a comprehensive study of structural and phase transformations in the Fe-Ni invar exposed to electrons at 573 K. It was found that the thermal expansion coefficient considerably increased (1 to 6·10⁻⁶ T-1) and this growth corresponded to the decomposition of the solid solution into low- and high-nickel components. It was shown that the electron irradiation leads to accumulation of two-dimensional vacancy defects like vacancy loops. When the irradiated alloy was annealed at 723 K, vacancy defects vanished, but the solid solution decomposition changed insignificantly. The TEC remained almost unchanged either.