Влияние облучения на коррозионную стойкость.
Для многих конструкционных материалов, работающих в условиях облучения, коррозионной средой является вода, влажный или перегретый пар. В таких средах электрохимический процесс коррозии может сопровождаться химической коррозией.
При облучении стойкость металлов в условиях химической коррозии снижается из-за разрушения поверхностных защитных пленок. Облучение, вызывая структурные повреждения материалов, снижает электрохимический потенциал и ускоряет процесс коррозионного разрушения. В пассивирующихся металлах облучение разрушает поверхностные защитные пленки.
При облучении происходит изменение состава электролита вследствие радиолиза: молекулы воды разрушаются и образуются ионы и атомы кислорода, водорода и группы
Кислород окисляет металл, водород наводороживает его и, тем самым, охрупчивает. Оба процесса - окисление и наводороживание - усиливают электрохимическое разрушение металла.
Скорость коррозии алюминия и его сплавов в воде при облучении тепловыми нейтронами, скорость потока которых
увеличивается в 2-3 раза. Потеря коррозионной стойкости алюминия в таких условиях может быть вызвана увеличением концентрации
что приводит к растворению поверхностных защитных оксидов.
Радиолиз воды уменьшает коррозионную стойкость циркониевых сплавов. При облучении тепловыми нейтронами, скорость потока которых
скорость коррозии сплава «Цирколой-2» при
увеличивается в 50 — 70 раз из-за разрушения защитных пленок.
Облучение аустенитных хромоникелевых сталей усиливает их коррозию. Во влажном паре оно способствует развитию местных видов коррозии: межкристаллической, точечной, а также коррозионному растрескиванию.
В конструкциях, подверженных облучению (оболочки урановых стержней, корпуса и трубопроводы реакторов, корпуса синхрофазотронов), в качестве конструкционных материалов, обладающих необходимым комплексом жаропрочности и коррозионной стойкости, используют высоколегированные стали перлитного, аустенитного класса и сплавы. Широкое применение сплавов на основе Zr, Be, Al, Mg в таких конструкциях объясняется их удовлетворительной жаропрочностью и коррозионной стойкостью, а также необходимым комплексом теплофизических свойств, в частности способностью слабо поглощать нейтроны.
Необходимая радиационная стойкость конструкционного материала может быть обеспечена соответствующим химическим составом, структурой и оптимальными условиями эксплуатации: рабочей температурой, видом и энергией облучающих частиц, величиной потока облучения и свойствами коррозионной среды.