Влияние облучения низкоэнергетическими альфа-частицами на структурно-фазовое состояние покрытия TiMoN на стали
| Parent link: | Фундаментальные проблемы современного материаловедения: научный журнал.— , 2014-.— 1811-1416 Т. 15, № 3.— 2018.— [С. 356-359] |
|---|---|
| Corporate Author: | |
| Other Authors: | , , , , , |
| Summary: | Заглавие с экрана В данной работе представлены результаты исследований изменения структурно-фазового состава покрытий TiMoN, вызванные облучением альфа-частицами. Такое облучение моделирует накопление трансмутантного гелия в конструкционных материалах ядерных реакторов. В результате выявлены особенности изменения структурно-фазовых состояний покрытий TiMoN на поверхности стали 12Х18Н10Т после облучения низкоэнергетическими альфа частицами. Установлено, что облучение низкоэнергетическими альфа-частицами до флюенса 1·1017 не привело к существенному изменению дифракционной картины. Также как и до облучения наблюдаются рефлексы соединения нитрида титана dTiN, твердого раствора (b-Ti,Мо) и a-фазы от подложки стали. Облучение образцов проведено на ускорителе тяжелых ионов ДЦ-60 низкоэнергетическими ионами 4He+2 (40 кэВ) до флюенса 1.0?1017 ион/см2. Представлены результаты методами рентгеноструктурного анализа влияние облучения низкоэнергетическими альфа-частицами флюенсами 1016?1017 ион/см2 на кристаллическую структуру и морфологию поверхности стали 12Х18Н10Т и покрытия TiMoN. На основе применения рентгеновских съемок в геометрии скользящего пучка выявлены слабые рефлексы твердого раствора (b-Ti,Мо) и установлено неоднородное содержание твердого раствора b-(Ti,Мо) по толщине покрытия. Установлено, что в стали 12Х18Н10Т имплантация альфа-частиц с энергией 40 кэВ приводит к стимулированному облучением частичному переходу исходной g-структуры аустенита в ?-структуру мартенсита. Для сформированных методом конденсации с ионной бомбардировкой покрытий TiMoN облучение низкоэнергетическими альфа-частицами в интервале флюенсов 1016 - 1017 ион/см2 не приводит к фазовым переходам с изменением типа кристаллической решетки покрытия. На основе анализа концентрационной зависимости параметра решетки а твердого раствора b-(Ti,Мо) обнаружено значительное отрицательное отклонение от закона Вегарда, которое отражает сильное сжатие решетки. Это явление затрудняет образование растворов внедрения. This paper presents the results of studies of the changes in the structural-phase composition of TiMoN coatings caused by irradiation with alpha particles. Such irradiation simulates the accumulation of transmutant helium in the structural materials of nuclear reactors. The present work is aimed at revealing the special features of change of the structure-phase composition of a TiMoN coating on the Fe-0.12C-0.18Cr-1Ti steel surface after irradiation with low-energy alpha particles. Samples were irradiated with low-energy 4He+2 ions (40 keV) to a fluence of 1.0?1017 ions/cm2 using a DTs-60 heavy ion accelerator. It is established that implantation of alpha particles with energy of 40 keV into the Fe-0.12C-0.18Cr-1Ti steel leads to the irradiation-stimulated partial transition of the initial austenite g-structure to the martensite ?-structure. Irradiation of the TiMoN coatings formed by the method of condensation under ionic bombardment with low-energy alpha particles at fluences 1016?1017 ions/cm2 does not lead to phase transitions with change of the crystal lattice type of the coating. The presented results of X-ray diffraction analysis of the effect of irradiation of low-energy fluences alpha-particles 1016?1017 ion/cm2 on the crystal structure and surface morphology of 12H18N10Т steel and TiMoN coating. On the basis of the application of X-ray surveys in the geometry of the sliding beam, weak reflexes of the solid solution (b-Ti,Мо) were revealed and a non-uniform content of the solid solution b-(Ti,Мо) in the thickness of the coating was established. Based on the analysis of the concentration dependence of the lattice parameter a of the solid solution b-(Ti,Мо), a significant negative deviation from the Vegard law was found, which reflects the strong lattice compression. This phenomenon complicates the formation of solutions of introduction. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Language: | Russian |
| Published: |
2018
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://elibrary.ru/item.asp?id=35724012 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=659507 |
| Summary: | Заглавие с экрана В данной работе представлены результаты исследований изменения структурно-фазового состава покрытий TiMoN, вызванные облучением альфа-частицами. Такое облучение моделирует накопление трансмутантного гелия в конструкционных материалах ядерных реакторов. В результате выявлены особенности изменения структурно-фазовых состояний покрытий TiMoN на поверхности стали 12Х18Н10Т после облучения низкоэнергетическими альфа частицами. Установлено, что облучение низкоэнергетическими альфа-частицами до флюенса 1·1017 не привело к существенному изменению дифракционной картины. Также как и до облучения наблюдаются рефлексы соединения нитрида титана dTiN, твердого раствора (b-Ti,Мо) и a-фазы от подложки стали. Облучение образцов проведено на ускорителе тяжелых ионов ДЦ-60 низкоэнергетическими ионами 4He+2 (40 кэВ) до флюенса 1.0?1017 ион/см2. Представлены результаты методами рентгеноструктурного анализа влияние облучения низкоэнергетическими альфа-частицами флюенсами 1016?1017 ион/см2 на кристаллическую структуру и морфологию поверхности стали 12Х18Н10Т и покрытия TiMoN. На основе применения рентгеновских съемок в геометрии скользящего пучка выявлены слабые рефлексы твердого раствора (b-Ti,Мо) и установлено неоднородное содержание твердого раствора b-(Ti,Мо) по толщине покрытия. Установлено, что в стали 12Х18Н10Т имплантация альфа-частиц с энергией 40 кэВ приводит к стимулированному облучением частичному переходу исходной g-структуры аустенита в ?-структуру мартенсита. Для сформированных методом конденсации с ионной бомбардировкой покрытий TiMoN облучение низкоэнергетическими альфа-частицами в интервале флюенсов 1016 - 1017 ион/см2 не приводит к фазовым переходам с изменением типа кристаллической решетки покрытия. На основе анализа концентрационной зависимости параметра решетки а твердого раствора b-(Ti,Мо) обнаружено значительное отрицательное отклонение от закона Вегарда, которое отражает сильное сжатие решетки. Это явление затрудняет образование растворов внедрения. This paper presents the results of studies of the changes in the structural-phase composition of TiMoN coatings caused by irradiation with alpha particles. Such irradiation simulates the accumulation of transmutant helium in the structural materials of nuclear reactors. The present work is aimed at revealing the special features of change of the structure-phase composition of a TiMoN coating on the Fe-0.12C-0.18Cr-1Ti steel surface after irradiation with low-energy alpha particles. Samples were irradiated with low-energy 4He+2 ions (40 keV) to a fluence of 1.0?1017 ions/cm2 using a DTs-60 heavy ion accelerator. It is established that implantation of alpha particles with energy of 40 keV into the Fe-0.12C-0.18Cr-1Ti steel leads to the irradiation-stimulated partial transition of the initial austenite g-structure to the martensite ?-structure. Irradiation of the TiMoN coatings formed by the method of condensation under ionic bombardment with low-energy alpha particles at fluences 1016?1017 ions/cm2 does not lead to phase transitions with change of the crystal lattice type of the coating. The presented results of X-ray diffraction analysis of the effect of irradiation of low-energy fluences alpha-particles 1016?1017 ion/cm2 on the crystal structure and surface morphology of 12H18N10Т steel and TiMoN coating. On the basis of the application of X-ray surveys in the geometry of the sliding beam, weak reflexes of the solid solution (b-Ti,Мо) were revealed and a non-uniform content of the solid solution b-(Ti,Мо) in the thickness of the coating was established. Based on the analysis of the concentration dependence of the lattice parameter a of the solid solution b-(Ti,Мо), a significant negative deviation from the Vegard law was found, which reflects the strong lattice compression. This phenomenon complicates the formation of solutions of introduction. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
|---|