Caracterización de la microestructura y análisis de la prueba de pequeño punzón en la aleación a base de níquel 617 mediante implantación de neón de alta energía
Autores: Shen, Yuanhua; Lv, Shasha; Zhou, Qin; Shi, Li; Sun, Libin; Li, Zhengcao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Aleaciones a base de níquel
Reactores refrigerados por gas a ultra-alta temperatura
Resistencia a la irradiación
Irradiación iónica
Propiedades mecánicas
Condiciones de recocido
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Las aleaciones a base de níquel son buenos materiales estructurales candidatos para reactores de gas refrigerados a ultra-alta temperatura debido a sus excelentes propiedades mecánicas en condiciones de alta temperatura. El entorno operativo en el reactor compacto de gas refrigerado a alta temperatura plantea requisitos más estrictos con mayores desplazamientos y temperaturas superiores a 700 grados C. La resistencia a la irradiación de la aleación a base de níquel 617 se evalúa mediante irradiación con iones de neón a 120 MeV. La fluencia de iones de neón se establece con referencia al número de átomos de helio generados por la reacción de (n, alfa) en la aleación a base de níquel bajo condiciones de servicio reales. Con la aplicación de un degradador de gradiente de energía, el área de daño por irradiación es más uniforme con el aumento de la profundidad. La irradiación con iones de neón no causa daños superficiales significativos en la aleación 617, mientras que la evolución de defectos como las líneas de dislocación inherentes se ve afectada, lo que lleva a la deterioración de las propiedades mecánicas. Al utilizar la prueba de pequeño golpe para analizar los efectos de la irradiación, se encuentra que la irradiación con iones de neón resulta en una tendencia a la suavización por irradiación y no conduce a cambios en las características básicas de fractura bajo diferentes condiciones de recocido. Después de recocer a 700 y 800 grados C durante 2 horas, la tendencia de fragilización por irradiación se intensifica, con los valores de características de fractura de las muestras irradiadas mostrando una tendencia de disminución más obvia.
Descripción
Las aleaciones a base de níquel son buenos materiales estructurales candidatos para reactores de gas refrigerados a ultra-alta temperatura debido a sus excelentes propiedades mecánicas en condiciones de alta temperatura. El entorno operativo en el reactor compacto de gas refrigerado a alta temperatura plantea requisitos más estrictos con mayores desplazamientos y temperaturas superiores a 700 grados C. La resistencia a la irradiación de la aleación a base de níquel 617 se evalúa mediante irradiación con iones de neón a 120 MeV. La fluencia de iones de neón se establece con referencia al número de átomos de helio generados por la reacción de (n, alfa) en la aleación a base de níquel bajo condiciones de servicio reales. Con la aplicación de un degradador de gradiente de energía, el área de daño por irradiación es más uniforme con el aumento de la profundidad. La irradiación con iones de neón no causa daños superficiales significativos en la aleación 617, mientras que la evolución de defectos como las líneas de dislocación inherentes se ve afectada, lo que lleva a la deterioración de las propiedades mecánicas. Al utilizar la prueba de pequeño golpe para analizar los efectos de la irradiación, se encuentra que la irradiación con iones de neón resulta en una tendencia a la suavización por irradiación y no conduce a cambios en las características básicas de fractura bajo diferentes condiciones de recocido. Después de recocer a 700 y 800 grados C durante 2 horas, la tendencia de fragilización por irradiación se intensifica, con los valores de características de fractura de las muestras irradiadas mostrando una tendencia de disminución más obvia.