Объектом исследования являются образцы из сплава Э125 (Zr – 2,5 масс. % Nb), вырезанных из канала системы управления и защиты (СУЗ), после эксплуатации в реакторе энергоблока Смоленской АЭС в течение 36 лет. Методами металлографического анализа, испытаний на трещиностойкость и растяжением кольцевых образцов, сканирующей электронной микроскопии с дифракцией отражённых электронов и определения содержания водорода, были проведены исследования образцов после эксплуатации в энергетическом реакторе. Определены кратковременные механические свойства и характеристики трещиностойкости образцов при комнатной и температуре 100 °С. Изучена микроструктура, фазовый состав и состояние поверхности образцов канала СУЗ. Определено содержание водорода в образцах из зоны термического влияния электроннолучевого сварного соединения. / The object of the study is samples of alloy E125 (Zr – 2,5 mass. % Nb), cut from the channel of the control and protection system, after operation in the reactor of the power unit of the Smolensk NPP for 36 years. Methods of metallographic analysis, tests for fracture toughness and tensile tests of ring samples, scanning electron microscopy with reflected electron diffraction and determination of hydrogen content were used to study the samples after operation in a power reactor. The short-term mechanical properties and characteristics of the crack resistance of the samples at room temperature and 100 ° C were determined. The microstructure, phase composition and state of the surface of the CPS channel samples have been studied. The hydrogen content in the samples from the heat-affected zone of the electron-beam welded joint was determined.

Работа посвящена установлению методами сканирующей электронной микроскопии, в частности впервые применяемой для данного рода материала ориентационной микроскопии, структурного состояния после штатной технологии изготовления и последующего влияния длительного нейтронного облучения образцов из сплава Zr-2,5% Nb, который используется основным материалом для труб канала системы и управления защитой, а также определению причин высокого разброса результатов механических испытаний. Работа проводилась на трубном изделии из сплава Zr-2,5% Nb после эксплуатации в РБМК-1000 в течение 38 лет. В первом разделе работы рассмотрены производство труб каналов СУЗ, рассмотрены основные сплавы Zr, применяемых в качестве конструкционных материалов ядерных реакторов и влияние на них радиационного облучения. Во втором разделе описаны материалы и методы исследования для анализа мелкозернистой структуры трубного изделия из сплава Zr-2,5% Nb и повышенного разброса результатов механических испытаний. В третьем разделе приведены результаты анализа основных параметров структуры материала трубы канала СУЗ, подвергнутого нейтронному облучению и образцов свидетелей после штатной технологии изготовления, а также определено влияние наклепанного слоя на результаты механических свойств образцов типа двойная лопатка из сплава Zr-2,5% Nb после эксплуатации в РБМК-1000. / The work is devoted to the establishment of the structural state after the standard manufacturing technology and the subsequent influence of prolonged neutron irradiation of samples from the Zr-2.5% Nb alloy by the methods of scanning electron microscopy, in particular the orientation microscopy used for the first time for this kind of materials. The alloy is used as the main material for the pipes of the system and protection management, as well as determining the causes of high variance in mechanical test results. The work was carried out on a tubular product made of Zr-2.5% Nb alloy after operation in RBMK-1000 for 38 years. In the first section of the work, the production of CPS channel pipes is considered, the main Zr alloys used as structural materials for nuclear reactors and the effect of radiation exposure on them are considered. The second section describes materials and research methods for analyzing the fine-grained structure of a pipe product made of Zr-2.5% Nb alloy and an increased scatter of mechanical test results. The third section presents the results of the analysis of the CPS channel pipe material structure main parameters subjected to neutron irradiation. As well as samples of testifier after the standard manufacturing technology, along with the influence of the work-hardened layer on the results of the mechanical properties of double blade type samples made of Zr-2.5% Nb alloy after operation in RBMK-1000.