Авторы
Орлов Ю.А., Пазюк А.Н., Плаксин О.А., Дворяшин А.М.
Организация
АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия
Орлов Ю.А. – младший научный сотрудник. Контакты: 249033, Калужская область, Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: (484) 399-89-49; e-mail:
Пазюк А.Н. – руководитель направления.
Плаксин О.А. – главный специалист.
Дворяшин А.М. – старший научный сотрудник.
Аннотация
Высокотемпературные эвтектические припои на основе многокомпонентных систем Ni-Fe-Ge-Cr-Si и Ni-Fe-Ge-Cr-Si-Mn используются при производстве активных зон ядерных энергетических установок, в частности при изготовлении дистанционирующих решеток и оребрении стальных тонкостенных труб. В настоящее время, порошки таких припоев изготавливают, разливая расплав припоя на охлаждаемые вращающиеся диски и затем размалывая получающиеся ленты припоя. Настоящая работа посвящена применению альтернативного метода для получения припоев на основе указанных многокомпонентных систем – методу газовой атомизации расплава припоя, позволяющему уменьшить число технологических операций при производстве порошков припоя, а также исключить присутствие шлака (сложных оксидов продуктов износа размольных тел и футеровок мельниц) в готовом порошке. В результате быстрого охлаждения частицы порошка, образующиеся при диспергировании расплава, имеют одинаковый элементный состав, соответствующий элементному составу расплава, что обеспечивает узкий интервал плавления припоя, равномерность расплавления по объему и хорошее смачивание паяемой поверхности. В работе опробованы режимы атомизации расплава припоя системы Ni-Fe-Ge-Cr-Si-Mn и продемонстрирована возможность изменения фракционного состава получаемого порошка припоя путем изменения температуры и скорости распыления расплава припоя. Проведены исследования элементного и фазового состава полученных порошков припоя, изготовлены паяные соединения цилиндрических оболочек с дистанционирующими ребрами и проведены механические испытания полученных паяных соединений на отрыв. Механические свойства паяных соединений, созданных при использовании полученных порошков припоя, не уступают свойствам соединений, паяных порошковым припоем, изготовленного путем размола.
Ключевые слова
высокотемпературный никелевый эвтектический припой, газовая атомизация расплава, аддитивные технологии, паяные соединения элементов активных зон ядерных энергетических установок
УДК 669.04
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2024, № 1, c. 134–139