ЖАРОПРОЧНОСТЬ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ВОЛЬФРАМОВЫХ ЭЛЕКТРОДОВ ТЕРМОЭМИССИОННЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

А. И. Дехтяр, В. П. Кобяков

Аннотация


Обобщены результаты многолетних исследований высокотемпературной ползучести, дефектной структуры и особенностей технологии приготовления монокристаллического вольфрама и изделий из него в приложении к созданию высокожаропрочных вольфрамовых эмиттеров термоэмиссионных преобразователей тепловой энергии в электрическую (ТЭП). На основании сопоставления результатов испытаний на высокотемпературную ползучесть обнаружено значительное превосходство монокристаллического «газофазного» вольфрама над поликристаллическим вольфрамом различного происхождения. Целенаправленное субструктурное упрочнение монокристаллического вольфрама за счет предварительной деформационно-термической обработки позволяет в несколько раз увеличить угол разориентировки субграниц и соответственно на несколько порядков повысить сопротивление высокотемпературной ползучести монокристаллического вольфрама. Образцы монокристаллических вольфрамовых эмиттерных оболочек ТЭП («моногранные» оболочки), полученные по технологии, совмещающей процессы их изготовления с деформационно-термической обработкой, обеспечивающей формирование оптимальной полигональной субструктуры, при длительных испытаниях (T = 2070 К, σ = 10 МПа) показали чрезвычайно низкую скорость ползучести (ε = 2·10-11 с-1). Рис. 6, табл. 1, список лит. 17 назв.

Полный текст:

PDF

Литература


Физические основы термоэмиссионного преобразования энергии. Под ред. И.П . Стаханова. М.: Атомиздат, 1973. 480 с.

Николаев Ю.В., Зубарев П.В., Каретников И.А. и др. Тугоплавкие металлы для электрогенерирующего канала термоэмиссионных ядерных энергетических установок. Тезисы докл. отрасл. конф. «Ядерная энергетика в космосе», 15— 19 мая 1990 г., Обнинск, ФЭИ , 1990, ч. 1, с. 229.

Белоусенко А.П., Серов В.М., Николаев Ю.В. и др. Высокопрочная оксидная керамика в термоэмиссионном преобразователе. Тезисы докл. отрасл. конф. «Ядерная энергетика в космосе. Материалы. Топливо», 21—24 сентября 1993, Подольск, НПО «Луч», 1993, с. 191—192.

Богуш И.П., Грязнов Г.М., Жаботинский Е.Е. и др. Основные принципы создания, наземной отработки и летных испытани й ядерной энергетической установки «Топаз». Тезисы докл. отрасл. конф. «Ядерная энергетика в космосе», 15— 19 мая 1990 г., Обнинск, ФЭИ , 1990, ч. 1, с. 229.

Yang L., Hudson R.G., Johnson Н. e.a. Material development for thermionic fue l-cladding systems. — In: Proc. 3rd Intern. Conf. Thermion. Electric. Power Generation, Julich, FRG, June 1972, E -32.

Кобяков В.П. Эмиссионные свойства, структура и примеси в вольфрамовых монокристаллических электродах термоэмиссионных преобразователей. Тезисы докл. 2 -й отрасл. конф. «Ядерная энергетика в космосе. Физикат ермоэмиссионных преобразователей энергии», 28 октября — 2 ноября 1991 г., Сухуми, СФТИ , ч. 1, 1991, с. 3 8—39.

Демченко Л.В., Дехтяр А.И., Кононенко В.А. Высокотемпературная ползучесть монокристаллических колец из молибдена и вольфрама. — Ме таллофизика, 1984, т. 6, № 3, с. 112— 113.

Козырский Г.Я., Кононенко В.А., Окраинец П .Н . Изучение м ехани зма деформации никеля при ползучести по отражениям от отдельных зерен. — В сб.: Исследования по ж аропрочным сплавам. М.: Металлургия, 1960, вып. 6, с. 17—24.

Барабаш Р.И., Карасевская О.П., Кононенко В.А., Рябошапка К.П. Исследование дислокационной структуры металлов методом качающегося кристалла. — Металлофизика, 1977, вып. 70, с. 12—20.

Кац А.М., Кононенко В.А., Новоставский Я.В. и др. Автоматический дифрактометр для исследования тонкой структуры деформированных монокристаллов и крупнозернистых материалов. — Nauch. apparat. (Polska), 1986, t. 1, № 3, s. 117—134 (рус.).

Молибден в ядерной энергетике. Под ред. В.С. Емельянова и А.М. Евстюхина. М.: Атомиздат, 1977. 160 с.

Вишняков Я.Д. Современные методы исследования структуры деформированных кристаллов. М.: Металлургия, 1975. 320 с.

Кривоглаз М.А. Дифракция рентгеновский лучей и нейтронов в неидеальных кристаллах. Киев: Наукова думка, 1983. 408 с.

Рябошапка К.П. Возможности рентгенографических методов исследования субструктуры деформированных металлов. Субструктурное упрочнение металлов и дифракционные методы исследования. Киев: Наукова думка, 1985, с. 52—54.

Демченко Л.В., Дехтяр А.И., Кононенко В.А., Рябошапка К.П. Распределение дислокаций в монокристаллах молибдена, подвергнутых различным обработкам. — Металлофизика, 1989, т. 11, № 4, с. 84—86.

Кобяков В.П., Тарановская В.Н. Рекристаллизация деформированного изгибом монокристаллического молибдена. — Физика металлов и металловедение, 1991, № 5, с. 115—121.

Демченко Л.В., Дехтяр А.И., Кононенко В.А. Высокотемпературная ползучесть субструктурно упрочненных монокристаллов молибдена. — В сб.: Дефекты и физико-механические свойства металлов и сплавов. Барнаул: Алтайский политехн. ин-т, 1987, с. 74—79.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.