Исследование закономерностей низкотемпературного охрупчивания реакторной малоактивируемой ферритно-мартенситной стали в условиях повышения ее прочностных свойств

Объект исследования – ферритно-мартенситная сталь. Цель работы – установление влияния высокотемпературной термомеханической обработки на особенности микроструктуры малоактивируемой ферритно-мартенситной стали ЭК-181; выявление взаимосвязи микроструктурных параметров стали с ее ударными свойствами и закономерностями разрушения, в том числе в области вязко-хрупкого перехода. Методология НИР – комплексное исследование микроструктуры с использованием, растровой (включая методику EBSD-анализа) и просвечивающей электронной микроскопии; испытания на ударную вязкость в интервале температур от -186 до 100 °С и фрактографические исследования изломов ударных образцов при разных температурах. Методами растровой (включая методику EBSD-анализа) и просвечивающей электронной микроскопии выявлены особенности зеренно-субзеренной микроструктуры (размеры зерен бывшего аустенита, доля малоугловых, высокоугловых, специальных границ, особенности пространственного распределения частиц вторых фаз) ферритно-мартенситной стали ЭК-181 после традиционной термической обработки (ТТО) и высокотемпературной термомеханической обработки (ВТМО). На основании результатов ударных испытаний в интервале температур от -186 до 100 °С построены температурные зависимости ударной вязкости, определено положение температуры вязко-хрупкого перехода стали после ТТО и ВТМО. Методами растровой электронной микроскопии исследованы поверхности разрушения ударных образцов в температурном интервале от -186 до 100 °С, выявлены особенности и механизмы их разрушения в зависимости от режима обработки и температуры испытаний. Результаты исследований могут быть использованы при разработке материаловедческого обеспечения конструкции реакторов на быстрых нейтронах нового поколения.