П. С. Попель, В. Е. Сидоров, М. Кальво-Дальборг, У. Дальборг, В. В. Молоканов.
АННОТАЦИЯ
На основании изложенных ранее представлений о возможности регулирования строения жидких сплавов путем вариации температуры нагрева высказана идея о перспективности использования оптимизированной термической обработки исходных расплавов для стабилизации свойств перспективных жидкометаллических теплоносителей ядерных реакторов. Эта идея подтверждена результатами изучения свойств жидких бинарных эвтектик свинец–висмут, свинец–олово и галлий–индий. Экспериментально получены свидетельства их метастабильной микрогетерогенности, которая может сохраняться в широких интервалах температуры в течение длительного времени после плавления теплоносителя. Показано, что изменение способа приготовления расплава не оказывает существенного влияния на степень его гетерогенности и температуру перехода в гомогенное состояние. Определены основные пути устранения влияния указанной микрогетерогенности на безопасность работы реактора. Обсуждается возможность повышения качества аморфных лент, получаемых методом быстрой закалки и объемно-аморфных сплавов в результате оптимизации температурных режимов их выплавки. Влияние термообработки исходного расплава на строение и свойства аморфных образцов, получаемых традиционным методом спиннингования, показано на примере ряда систем. Установлено, что нагрев жидкого металла над границей существования метастабильной микрогетерогенности способствует формированию более неупорядоченной аморфной структуры по сравнению со стандартной технологией выплавки и позволяет существенно расширить концентрационный диапазон его аморфизации. Показана эффективность и нагрева микрогетерогенного расплава до температур его промежуточных структурных перестроек между двумя микрогетерогенными состояниями, проявляющаяся не только в лабораторных экспериментах, но и в полномасштабном производстве аморфных лент. Для понимания причин формирования объемно аморфных сплавов ключевое значение имеет связь температуры нагрева исходного расплава с его склонностью к глубокому переохлаждению. Обнаружено, что существует специфический интервал температур, побывав в котором, расплав становится склонен к глубокому переохлаждению, причем именно в этом интервале существенно уменьшаются скорость снижения вязкости с ростом температуры и энергия активации вязкого течения. Приводятся представления авторов о причинах такой корреляции.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
расплавы, оптимизированная термообработка, жидкометаллические теплоносители, скорость закалки, аморфные ленты и объемные аморфные сплавы, структура, свойства.
DOI: 10.31857/S023501062003007X