Введение
Глава 1. Цирконий и его сплавы как материалы рабочей зоны ядерных реакторов 12
1.1. Основные требования к материалу оболочечных труб и других деталей рабочей зоны ядерных ректоров 12
1.2. Принципы создания сплавов на основе циркония 13
1.3. О фазовых превращениях в циркониевых сплавах 16
1.4. Структура и механические свойства закаленных сплавов 27
1.5. Изменение микроструктуры сплавов Zr при отжиге 29
1.6. Структура и состав интерметаллидных фаз в сплавах циркония 31
1.7. Окисление циркония 34
1.8. Сопротивление разрушению циркониевых сплавов 53
1.9. Пластичность циркониевых сплавов и локализация деформации в них 60
1.10. Роль состояния поверхности 63
1.11. Выводы из обзора и постановка задачи исследований 64
Глава 2. Методики исследования циркониевых сплавов, использованные в диссертационной работе 67
2.1. Исследование морфологии поверхности циркониевых оболочек...67
2.2. Исследование микроструктуры поверхностных слоев циркониевых оболочек 68
2.3. Методики исследования сварных соединений 69
2.4. Исследования уровня внутренних напряжений в зоне сварных соединений циркониевых дистанционирующих решеток (ЦДР) 69
Глава 3. Исследование влияния состояния поверхности на формирование и структуру окисной пленки циркониевых оболочек в процессе коррозионных испытаний 74
3.1. Материалы исследования 74
3.2. Исследование структуры окисных пленок на поверхности циркониевых твэльных оболочек 75
3.2.1. Структура поверхностного слоя циркониевых оболочек в состоянии поставки 75
3.2.2. Структура поверхностного слоя циркониевых оболочек после анодирования 86
3.2.3. Структура поверхностного слоя циркониевых оболочек после анодирования с травлением 89
3.2.4. Влияние состояния поверхности на высокотемпературное окисление в паре циркониевых оболочек 96
3.3. Структура окисной пленки циркониевых оболочек из сплавов Э110 иЭ635 после коррозионных испытаний в среде LiOH 99
3.4. Заключение к Главе 3 121
Глава 4. Свойства, структура и напряженно - деформированное состояние сварных соединений циркониевых дистанционирующих решеток (ЦДР) 123
4.1 Материалы исследований 124
4.2. Исследование структуры и состава и свойств сварных соединений ЦДР 124
4.2.1. Исследование структуры и свойств сварного соединения ячейка-ячейка 124
4.2.2. Структура сварного соединения ячейка-канал 130
4.2.3. Исследование распределения легирующих элементов в сварных соединениях «ячейка-канал» 139
4.2.4. Распределение микротвердости в объеме сварных соединений... 144
4.3. Исследования уровня внутренних напряжений в зоне сварных соединений ЦДР 148
4.4. Влияние условий отжига и последующего охлаждения на коррозионное поведение ЦДР и сварных соединений 149
4.4.1. Структура поверхностного слоя ячеек после отжига и автоклави-рования 149
4.4.2. Влияние режимов отжига на структуру сварных соединений... 155
4.8. Заключение к Главе 4 169
Глава 5. Влияние технологических операций травления и анодирования на коррозионную стойкость и эксплутациониые характеристики твэлов 170
5.1. Данные о коррозионной стойкости оболочек, полученные на основе анализа результатов автоклавирования твэлов 170
5.2. Влияние различных факторов на качество поверхности циркониевых труб; обоснование отмены химического травления твэлов... 176
5.3. Совершенствование технологического процесса, направленное на повышение качества поверхности твэлов 183
5.4. Реакторные испытания опытных сборок с твэлами без финишного травления 185
5.5. Послереакторные исследования ТВС ВВЭР-1000 № Е 1591 с твэлами без финишного травления, отработавшей до выгорания 41,4 МВт-сут/кгГі на 3-м блоке Балаковской АЭС 186
5.6. Изготовление и опытная эксплуатация 54 кассет ТВС с твэлами без финишного травления в активной зоне 1,2 блока Калининской АЭС 192
5.7. Исследование влияния наличия анодной пленки на коррозионную стойкость и работоспособность твэлов 197
5.7.1. Влияние сроков хранения на коррозионную стойкость не анодированных циркониевых оболочек 198
5.7.2. Работоспособность узла «твэл-ячейка» без анодной пленки на оболочке 200
5.7.3. Результаты сравнительных испытаний по определению влияния наличия (отсутствия) анодной пленки на твэле на усилие протягивания...201
5.7.4. Исследования оболочек имитаторов твэлов после горячей обкатки на 1 -м блоке Ростовской АЭС 205
5.8. Обсуждение результатов 211
5.9. Заключение к Главе 5 212
Заключенней выводы по работе 214
Список использованных источников 218
Приложение 234
