Конференції
  1. Головна
  2. Структура
  3. Фізичне матеріалознавство та фізика міцності
  4. 08. Відділ фазових перетворень
  5. Шуригін Б.В.
  6. Публікація

Структура та властивості поверхневих шарів деформованого цирконію, легованого Nb, Мо та В шляхом лазерної обробки поверхні

М.В.Мінаков,
 
О.М.Блощаневич,
 
Ю.М.Подрезов*,
 
Н.М.Марченко,
 
Б.В.Шуригін,
 
А.І.Стегній
 

Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України , Київ
yupodrezov@ukr.net
Usp. materialozn. 2024, 8/9:30-40
https://doi.org/10.15407/materials2024.08-09.003

Анотація

Проведено дослідження фазового складу та структури приповерхневих шарів цирконієвих стрічок, підданих лазерній обробці у вихідному стані та легованих В, Мо, Nb. Виконано рентгеноструктурний аналіз шарів, визначено їх фазовий склад. Продемонстровано вплив β-стабілізуючих елементів на зміни фазового складу. Легування Nb та Мо сприяє докорінним фазовим змінам в поверхневому шарі завдяки стабілізації β-фази, існування якої позитивно впливає на твердість та корозійну стійкість, що є важливим для захисту поверхонь виробів ядерної енергетики та медичного призначення. Додавання B значно підвищує твердість покриттів, що сприяє покращенню їх зносостійкості.


Завантажити повний текст

ДИСПЕРСНІ КАРБІДИ, ЛАЗЕРНА ОБРОБКА, ПОКРИТТЯ, ТВЕРДІСТЬ, ФАЗОВИЙ СКЛАД

Посилання

1. Ажажа М., Вьюгов П.Н., Лавриненко С.Д., Линдт К.А., Мухачёв А.П., Пилипенко Н.Н. Цирконий и его сплавы: технологии производства, области применения. Обзор. Харьков: ННЦ ХФТИ, 1998.

2. Черняева Т.П., Стукалов А.И., Грицина В.М. Влияние кислорода на механические свойства циркония. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники (12). 2002. № 1. С. 96—102.

3. Tenckhoff E. Review of deformation mechanisms, texture, and mechanical anisotropy in zirconium and zirconium base alloys. J. ASTM Int. 2005. Vol. 2 (4). P. 1—26.

4. Kuroda D., Niinomi M., Morinaga M., Kato Y., Yashiro T. Design and mechanical properties of new β-type titanium alloys for implant materials. Mater. Sci. Engineering. A. 1998. Vol. 243 (1—2). P. 244—249.

5. Williams D. On the mechanisms of biocompatibility. Biomaterials. 2008. Vol. 29 (20). P. 2941—2953. 6. Niinomi M. Recent metallic materials for biomedical applications. Metallurgical and Mater. Trans. 2002. Vol. A, 33 (3). P. 477—486.

7. Гиржон В., Смоляков А.В., Дмитренко Т.А. Лазерное оплавление сплава на основе циркония в различных газовых средах. Металофиз. новейшие технологии. 2017. Т. 39, № 8. С. 1087—1095. doi: 10.15407/mfint.39.08.1087

8. Минаков Н.В., Блощаневич А.М., Крапивка Н.Д.,Рудык Н.Д., Хоменко Г.Е. Сравнительное исследование влияния лазерной обработки на структуру и твердость высокоэнтропийного сплава TiZrHfVNbTa и технически чистого титана. Упрочняющие технологии и покрытия. 2013. № 11 (107). С. 11—14.

9. Минаков Н.В., Блощаневич А.М., †Рудык Н.Д., Стегний А.И., Шурыгин Б.В., Подрезов Ю.Н. Влияние лазерной обработки на структуру и свойства поверхностных слоев деформируемого титанового сплава ОТ4, легированного В, Nb, С. Электронная микроскопия и прочность материалов. 2018. Вып. 24. С. 59—64.

10. Okamoto H. Mo—Zr (molybdenum-zirconium) supplemental literature review: Section III. J. Phase Equilibria. 2003. Vol. 24, No. 3. P. 279.

11. Okamoto H. Nb—Zr (niobium-zirconium) phase diagram updates: Section HI. J. Phase Equilibria. 1992. Vol. 13, No. 5. P. 577.

12. Aurelio G., Fernández Guillermet A., Cuello G.J., Campo J. Structural properties and stability of metastable phases in the Zr—Nb system: Part I. Systematics of quenching-and-aging experiments. Metallurgical and Mater. Trans. A. 2001. Vol. 32A, No. 8. P. 1903—1910.

13. Predel B. Crystallographic and thermodynamic data of binary alloys. Phase Equilibria. 2018. Vol. 12. New York: Springer US.

14. Guo S.Q. Densification of ZrB2-based composites and their mechanical and physical properties: A review. J. Eur. Ceram. Soc. 2009. Vol. 29, Nо. 6. Р. 995—1011. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2008.11.008

15. Dargusch M.S., Bermingham M.J., McDonald S.D., StJohn D.H. Effects of boron on microstructure in cast zirconium alloys. J. Mater. Res. 2010. Vol. 25. P. 1695—1700. https://doi.org/10.1557/JMR.2010.0233

16. Hao Wang. Effect of laser power on the microstructure and property of ZrB2/ZrC in-situ reinforced coatings on zirconium alloy by laser cladding. Vacuum. 2023. Vol. 213. July, 112104. https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2023.112104

Публікації