Способ термической обработки сердечников из урана и его малолегированных сплавов
п1> 4Ш53
ОП ИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 20.05.71 (21) 1657446/22-1 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 15.01.75. Бюллетень № 2
Дата опубликования описания 17.03,75 (51) М. Кл. С 22f 1/16
Государственный комитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.785:669.822 (088.8) (72) Авторы изобретения В. Ф. Зеленский, А. И. Стукалов, А. В. Азаренко, Г. С, Гайдамаченко, В. В. Фуркало и Н. И. Рагулина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СЕРДЕЧНИКОВ
ИЗ УРАНА И ЕГО МАЛОЛЕГИРОВАННЫХ СПЛАВОВ
Изобретение относится к технике реакторостроения, в частности к производству стержневых тепловыделяющих элементов с сердечниками из урана и его малолегированных сплавов.
Основное требование, предъявляемое к урану в реакторе, заключается в сохранении стабильности размеров и формы в процессе облучения.
Известные режимы термообработки сердечников тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов): закалка от температур существования у-фазы, как и закалка от температур Р-фазы урана, не обеспечивают равномерной мелкозернистой структуры по всему объему, что под действием облучения приводит к значительному короблению ТВЭЛов. Разброс текстуры в терминах индекса роста 1,. составляет 10 — 20 ед., а блоки зерен с приблизительно одинаковой ориентировкой имеют размеры 3 — 10 мм в диаметре.
Для получения мелкозернистой однородной структуры и равномерной по длине и сечению текстуры предлагается перед закалкой из р-фазы подвергать урановые сердечники закалке из у-фазы, а затем отжигу из а-фазы.
Описываемый способ обеспечивает создание необходимого комплекса требуемых свойств путем образования в матрице урана или его малолегированного сплава равномерного и мелкодисперсного выделения интерметаллических соединений высокой плотности (1 ° 10 4 частиц на см ), которое достигается последо5 вательным применением двух операций: закалки из у-фазы и отжига из а-фазы. Последующая закалка из р-фазы создает в сердечнике мелкозернистую структуру и однородную текстуру при сохранении неизменным мелкодис10 персного выделения интерметаллоидов.
Пример. Стержни диаметром -6 мм из урана и урановых сплавов, содержащих (в вес.о/О): Fe 0,01 — 0,02; Si 0,02 — 0,03; А1
15 0,06 — 0 1 Сг 0,01 — 0,02; С 0,05 — 0,1, нагревают до температуры существования у-фазы при поступательном перемещении стержня через индуктор высокочастотного генератора (900 С) и водоохлаждающее душевое устройство. От20 жиг закаленных стержней производят при
550 С в течение 6 час в вакууме 10 — — 10 — 2 мм рт. ст. Последующую р-закалку осуществляют при 740 С по аналогичной технологической схеме у-закалки.
Разброс текстуры по длине стержней, обработанных по предлагаемому способу, составляет 4 — 5 ед. в терминах индекса роста 1„. Величина зерна по длине и сечению стержня не
ЗО превышает 300 мкм.
411153
Предмет изобретения
Составитель Л. Голубева
Техред Н. Боярская Корректор И. Позняковская
Редактор Н. Корченко
Заказ 610/3 Изд. Ка 1080 Тираж 740 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Способ термической обработки сердечников из урана и его малолегированных сплавов, включающий закалку из Р-фазы, отлич а юшийся тем, что, с целью создания в матрице закаленного из р-фазы урана мелкозернистой однородной структуры и равномерной по длине и сечению текстуры, перед закалкой из р-фазы сердечники подвергают закалке из
5 у-фазы, а затем отжигу из а-фазы.
