Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Россия:

М. Г. Исаенкова, проф., эл. почта: isamarg@mail.ru

Ю. А. Перлович, вед. науч. сотр.

Сое Сан Тху, аспирант

О. А. Крымская, ассистент

В. А. Фесенко, науч. сотр.

В работе проанализированы особенности процессов переориентации монокристаллов циркония при их прокатке и последующей рекристаллизации. Использование монокристаллов разных ориентаций относительно внешних направлений прокатываемой пластины позволяет наблюдать переориентацию базисных нормалей в случае активизации двойникования и/или скольжения. Полученные результаты подтверждают и уточняют наблюдаемые ранее закономерности текстурообразования в чистом цирконии и сплавах на его основе, выражающиеся в существовании трех стадий развития текстуры прокатки и последовательности активизации механизмов деформации. Диаграмма активизации преобладающих механизмов пластической деформации, рассчитанная для прокатки α-Zr, спра ведлива не для всех ориентаций кристалла. Пока зано, что сжатие может активизировать двойникование в областях действия базисного и призматического скольжения. Показано, что при прокатке монокристалла двойникование способно обеспечить формирование компонентов, преобладающих в текстуре α-Zr на всех последовательных стадиях текстурообразования, но при этом ему сопутствует скольжение, обусловливающее уровень деформационного наклепа, достаточный для рекристаллизации. Выявлены закономерности роста новых зерен при последующей рекристаллизации, пол ностью определяемые действовавшими при прокатке механизмами деформации. Области матрицы α-Zr, дефор мируемые с преобладающим участием двойнико вания, характеризуются пониженной склонностью к рекристаллизации. При рекристаллизации в α-Zr реализуется механизм преимущественного роста областей максимального деформационного наклепа, отвечающих по своей ориентации склонам максимумов текстуры прокатки.

Работа выполнена в рамках центра «Ядерные системы и материалы» при государственной поддержке Программы повышения конкурентоспособности НИЯУ МИФИ (соглашение с Минобрнауки РФ от 27 августа 2013 г. № 02.а03.21.0005).

1. Tenckhoff E. Deformation mechanisms, texture and anisotropy in Zirconium and Zircaloy. — Philadelphia : ASTM, 1988. — 77 p.
2. Tenckhoff Е. The development of the deformation texture in zirconium during rolling in sequential passes // Metallurgical Transaction A. 1978. No. 9. P. 1401–1412.
3. Kocks U. F., Tome C. N., Wenk H.-R. Texture and Anisotropy : preferred orientations in polycrystals and their effect on materials properties. — Cambridge : Cambridge University Press, 1998. — 676 p.
4. Исаенкова М. Г. Закономерности развития кристаллографической текстуры и субструктурной неоднородности в циркониевых сплавах при деформационном и термическом воздействиях : дис. … докт. физ.-мат. наук — М., 2011. — 47 с.
5. Akhtar A. Prismatic slip in Zr single crystals at elevated temperatures // Metallurgical Transaction A. 1975. No. 6. Р. 1217–1222.
6. Akhtar A. Basal slip in Zirconium // Acta Metallurgica. 1973. Vol. 21, No. 1. P. 1–11.
7. Hobson D. O. Textures in deformed zirconium single crystals // Transactions of the Metallurgical Society of AIME. 1968. Vol. 242. P. 1105–1110.
8. Мацегорин И. В., Русаков А. А., Евстюхин А. И. Анализ механизма текстурообразования вα-цирконии с применением моделирования на ЭВМ // В сб. : Металлургия и металловедение чистых металлов. — М. : Атомиздат, 1980. Вып. 14. С. 39–52.
9. Phillippe M. J., Serghat M., Van Houtte P., Esling C. Modeling of texture evolution for materials of hexagonal symmetry. II. Application to zirconium and titanium  or near  alloys // Acta Metallurgica et Materialia. 1993. Vol. 43. P. 1619–1630.