Точечные дефекты при облучении и деформации и их влияние на расслоение и КТР инварных сплавов Fe-Ni и Fe-Ni-P

Abstract

Методами остаточного электросопротивления и измерения линейного коэффициента термического расширения (КТР) исследованы процессы радиационно-индуцированного расслоения твердого раствора в инварах Fe-Ni и Fe-Ni-P. Показано, что наблюдается сильный рост КТР при электронном облучении вплоть до полной потери инварного эффекта. При этом рост КТР почти линейно связан с приростом остаточного электросопротивления. Пластическая деформация приводит к появлению высокой плотности дислокационных стоков для точечных дефектов и тем самым к существенному ослаблению процессов радиационно-индуцированного расслоения твердого раствора. Легирование фосфором усиливает образование вакансионных кластеров при облучении и при деформации.

Методом залишкового електроопору та вимірювання лінійного коефіцієнту термічного розширення (КТР) досліджені процеси радіаційно-індукованого розшарування твердого розчину в інварах Fe-Ni і Fe-NiP. Показано, що спостерігається сильне зростання КТР при електронному опроміненні аж до повної втрати інварного ефекту. При цьому зростання КТР майже лінійно пов`язане із зростанням остаточного електроопору. Пластична деформація призводить до появи високої щільності дислокаційних стоків для точкових дефектів і тим самим до суттєвого послаблення процесів радіаційно-індукованого розшарування твердого розчину. Легування фосфором підсилює утворення вакансійних кластерів при опроміненні і при деформації.

The methods of residual resistivity and measurements of the linear thermal expansion coefficient (TEC) were used to study processes of the radiation-induced decomposition of the solid solution in Fe-Ni and Fe-Ni-P invars. It was shown that under electron irradiation the TEC increased considerably, up to the complete vanishing of the invar effect. The TEC increased almost linearly with growing residual resistivity. Plastic deformation caused a high density of dislocation sinks of point defects and, hence, a considerable deterioration of processes involved in the radiation-induced decomposition of the solid solution. Alloying with phosphorus amplified the formation of vacancy clusters under irradiation and deformation.