RAS PhysicsДефектоскопия Russian Journal of Nondestructive Testing

  • ISSN (Print) 0130-3082
  • ISSN (Online) 3034-4980

Ultrasonic Testing of Acoustic and Elastic Properties of 12Cr18Ni10Ti Steel Irradiated with Fast Electrons

PII
S30344980S0130308225030018-1
DOI
10.7868/S3034498025030018
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume / Issue number 3
Pages
3-13
Abstract
Special steel grades such as ChS-68 and 12Cr18Ni10Ti are used in nuclear power engineering, the space industry, medicine and other important areas of the technical sphere, and during operation are exposed to various types of destructive effects, including radiation load. This paper presents the results of a study of the effect of high-energy electron radiation on the acoustic properties of austenitic stainless-steel grade 12Х18Н10Т. It was experimentally established that after exposure to electrons with an energy of 10 MeV, such parameters as the attenuation coefficient of ultrasound and the propagation velocity of transverse waves and Rayleigh waves change. These changes are due to defect formation and structural modifications of the material caused by radiation exposure. The obtained data allow us to conclude that it is necessary to take into account changes in the acoustic properties of steels when assessing their performance under radiation exposure.
Keywords
ультразвуковой контроль сталь 12Х18Н10Т волны Рэлея коэффициент затухания скорость ультразвука
Date of publication
01.03.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
39

References

  1. 1. Пичков С.Н., Захаров Д.А., Хлыбов А.А. Физические аспекты использования волноводных линий для акустико-эмиссионного контроля целостности металла корпусных конструкций ядерных энергетических установок // Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева. 2020. № 4 (131). С. 63—70.
  2. 2. Митенков Ф.М., Кайдалов В.Б., Коротких Ю.Г., Панов В. А., Пичков С.Н. Методы обоснования ресурса ядерных энергетических установок. М.: Машиностроение, 2007. 445 с.
  3. 3. Хлыбов А.А. Обеспечение эксплуатации крупногабаритных конструкций по техническому состоянию / Монография. Н. Новгород: НГПУ, 2008. 136 с.
  4. 4. Vuolo M., Baiocco G., Barbieri S., Bocchini L., Giraudo M., Gheysens T., Ottolenghi A. Exploring innovative radiation shielding approaches in space: A material and design study for a wearable radiation protection spacesuit // Life Sciences in Space Research. 2017. No. 15. P. 69—78.
  5. 5. Anders J., Braccini S., Carzaniga T.S., Casolaro P., Chatterjeeet M. A facility for radiation hardness studies based on a medical cyclotron //Journal of Instrumentation. 2022. V. 17. No. 04. P. P04021.
  6. 6. De Azevedo A.M., Cardoso D.D.O., De Medeirjs M.P.C., Gavazza S., Morales R.K. Determination of steel and lead bi-laminated shielding for military vehicles // Brazilian Journal of Radiation Sciences. 2023. V. 11. No. 1A (Suppl.). P. 01—31.
  7. 7. Adupa C., Prakash T. Chandhra, Ramchandar P., Tarun J. Radiation hardened circuits in multiple harsh environments // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering // IOP Publishing. 2020. V. 981. No. 3. P. 032044.
  8. 8. Pavan Kumar M., Lorenzo R. A review on radiation-hardened memory cells for space and terrestrial applications // International journal of circuit theory and applications. 2023. V. 51. No. 1. P. 475—499.
  9. 9. Rockett L., Patel D., Danziger S., Wang J.J., Cronquist B. Radiation hardened FPGA technology for space applications / 2007 IEEE Aerospace Conference. IEEE. 2007. P. 1—7.
  10. 10. Клюшников В.А., Мишакин В.В. Исследование влияния пластического деформирования на акустические и магнитные характеристики аустенитной и аустенитно-ферритной сталей // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2018. № 2 (119).
  11. 11. Латыпова Д.Р., Бугай Д. Е., Латыпов О. Р., Рябухина В. Н. Исследование коррозии контактной пары сталей 09Г2С/12Х18Н10Т в технологических средах колонного оборудования // Нефтегазовое дело. 2020. Т. 18. № 6. С. 122—129.
  12. 12. Jerin A., Karunakaran K. Minimizing maximum height of the profile on stainless steel of 12X18H10T for ECM //AIP Conference Proceedings. AIP Publishing. 2022. V. 2473. No. 1.
  13. 13. Ткачева А.А., Макаревич В.О., Корнеева Е.К. Особенности радиационной стойкости сталей и сплавов: сборник научных работ VI Международной научно-практической интернет конференции студентов и магистрантов, 23—24 ноября 2023 года / сост.: А. П. Бежок, И. А. Иванов. Минск: БНТУ, 2023. С. 160—163.
  14. 14. Муравьев В.В., Будрин А.Ю., Синцов М.А. Влияние циклически изменяющихся нагрузок на скорости сдвиговых и Рэлеевских волн в стальных прутках разной термической обработки // Интеллектуальные системы в производстве. 2020. Т. 18. № 4. С. 4—10.
  15. 15. Хлыбов А.А., Углов А.Л., Рябов Д.А., Аносов М.С. Оценка поврежденности конструкционных металлических материалов акустическими методами // Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова. 2022. Т. 25. № 4. С. 18—26.
  16. 16. Хлыбов А.А., Кабалдин Ю.Г., Рябов Д.А., Аносов М.С., Шагатин Д.А. Исследование поврежденности образцов из стали 12Х18Н10Т при малоцикловой усталости методами неразрушающего контроля// Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2021. Т. 87. № 5. С. 61—67.
  17. 17. Matlack K.H., Kim Jin-Yeon, Wall J., Qu J. Radiation damage characterization in reactor pressure vessel steels with nonlinear ultrasound //AIP Conference Proceedings. American Institute of Physics. 2014. V. 1581. No. 1. С. 1007—1013.
  18. 18. Koskinen T.S. Artificial Flaw Detection with Ultrasound in Austenitic Stainless Steel / дис. 2016.
  19. 19. Okita T., Etoh J., Sagisaka M., Matsunaga T., Isobe Y., Freyer P.D., Huang Y., Wiezorek J.M.K., Garner F.A. Validation of ultrasonic velocity measurements for detecting void swelling in first-wall structural materials // Fusion Science and Technology. 2014. V. 66. No. 1. P. 77—82.
  20. 20. Баев А.Р., Асадчая М.В., Сергеева О.С., Коновалов Г.Е. Распространение волны Рэлея в твердых телах с технологическим выступом // Приборы и методы измерений. 2011. № 2 (3).
  21. 21. Зацепин А.Ф. Акустические измерения. Москва: Изд-во Юрайт, 2024. 209 с.
  22. 22. Drouin D., Couture A.R., Joly D., Tastet X., Aimez V., Gauvin R. CASINO V2.42: a fast and easy-to-use modeling tool for scanning electron microscopy and microanalysis users // Scanning. 2007. May—Jun. V. 29. No. 3. P. 92—101.
  23. 23. Кретов Е.Ф. Ультразвуковая дефектоскопия в энергомашиностроении. СПб.: Радиоавионика, 1995. 327 с.
  24. 24. Васильев А.В., Бирюков Д.Ю., Зацепин А.Ф. Программа для контроля коэффициента затухания ультразвука и анализа микроструктуры материалов / Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024669749 от 21 августа 2024 г.
  25. 25. Бражников Н.И. Ультразвуковые методы / Под общ. ред. акад. Н. Н. Шумиловского. Физ. и физ.-хим. методы контроля состава и свойств вещества. Москва— Ленинград: Энергия, 1965. 248 с.
  26. 26. Далин М.А., Чертищев В.Ю., Краснов И.С., Раевских А.Н. Исследование случаев «аномального» затухания ультразвуковых колебаний в заготовках из никелевых жаропрочных сплавов // Дефектоскопия. 2020. № 12. С. 37—47.
  27. 27. Подымова Н.Б., Ермолинский А.Б., Чернов М.С. Неразрушающий контроль локальной микротрещиноватости лабораторных образцов минералов акустическим методом с лазерным источником ультразвука и его верификация методом рентгеновской компьютерной томографии // Дефектоскопия. 2023. № 10. С. 18—27.
  28. 28. Муравьев В.В., Муравьева О.В., Владыкин А.Л. Акустические и электромагнитные свойства мартенситно-стареющего железохромоникелевого сплава с добавлением меди при механическом растяжении // Дефектоскопия. 2023. № 5. С. 12—20.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library