Введение
1 Аналитический обзор литературы 9
1.1 Ванадиевые сплавы – конструкционный материал для сверхжестких условий эксплуатации 9
1.1.1 Области применения ванадия и его сплавов 9
1.1.2 Получение металлического ванадия и его сплавов 10
1.1.3 Влияние легирования на свойства ванадия и его сплавов 12
1.2 Перспективные материалы для оболочек твэлов быстрых реакторов нового поколения 42
1.3 Особенности получения многослойных материалов
1.3.1 Получение многослойных металлических материалов 52
1.3.2 Опыт производства многослойных металлических труб 55
1.4 Выводы и постановка задач исследования 58
2 Материал и методы исследования 60
2.1 Выбор сплавов - компонентов трехслойного материала 60
2.2 Химический состав и структура материалов - компонентов 65
2.3 Выбор способа соединения материалов-компонентов при изготовлении трехслойного материала 67
2.4 Методы исследования трехслойного материала 68
2.4.1 Пробоподготовка 68
2.4.2 Анализ геометрических параметров и качества покрытия 69
2.4.3 Методы исследования структуры 71
2.4.4 Методы исследования фазового состава и распределения химических элементов 72
2.4.5 Механические испытания 75
3 Структура и фазовый состав образцов трехслойного материала на основе ванадиевого сплава и коррозионностойкой стали, полученных на установке Gleeble 81
3.1 Получение трехслойных плоских образцов на установке «Gleeble System 3800» 81
3.2 Структура и фазовый состав «переходной зоны» трехслойного материала 83
3.3 Механические свойства трехслойного материала 98
3.3.1 Изменение микротвердости по толщине трехслойного материала 98
3.3.2 Прочность соединения слоев и разрушение трехслойного материала 101
4 Моделирование совместного прессования трехслойной трубы «сталь/ванадиевый сплав/сталь» методом конечных элементов 105
4.1 Параметры моделирования 105
4.2 Результаты моделирования процесса совместного прессования трехслойной трубной заготовки
4.2.1 Влияние начальных условий моделирования 112
4.2.2 Влияние температуры прессования 113
4.2.3 Влияние скорости деформации 116
4.2.4 Влияние коэффициента трения 118
5 Структура и механические свойства трехслойных листов и труб, изготовленных на промышленном оборудовании 121
5.1 Изготовление трехслойных листов 121
5.2 Изготовление трехслойных труб 122
5.3 Структура на границе соединения «сталь/ванадиевый сплав»
5.3.1 Структура трубных заготовок после совместного прессования 128
5.3.2 Структура трехслойной трубы после радиальной ковки
5.4 Распределение химических элементов в зоне соединения материалов 137
5.5 Механические свойства трехслойного материала
5.5.1 Изменение микротвердости по сечению трехслойной трубы 145
5.5.2 Механические свойства при испытаниях на растяжение 147
Выводы 155
Список использованных источников
