Детальная информация

Название: Окисление циркония, легированного хромом, при воздействии компрессионных плазменных потоков // Физика и химия обработки материалов: научно-технический журнал. – 2023. – № 3. — С. 18-32
Авторы: Шиманский В. И.; Шевелёва В. В.; Углов В. В.; Асташинский В. М.; Кузьмицкий А. М.
Выходные сведения: 2023
Коллекция: Общая коллекция
Тематика: Физика; Физика твердого тела. Кристаллография в целом; цирконий; окисление циркония; легирование хромом; плазменные потоки; компрессионные плазменные потоки; оксид циркония; легирование поверхностных слоев; zirconium; zirconium oxidation; chromium alloying; plasma flows; compression plasma flows; zirconium oxide; alloying of surface layers
УДК: 539.2
ББК: 22.37
Тип документа: Статья, доклад
Тип файла: Другой
Язык: Русский
DOI: 10.30791/0015-3214-2023-3-18-32
Права доступа: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Ключ записи: RU\SPSTU\edoc\71657

Разрешенные действия: Посмотреть

Аннотация

Представлены результаты исследования кристаллической структуры циркония после начальных этапов окисления на открытом воздухе при температуре 700 С в течение 15 мин. Изучены образцы технически чистого циркония с минимальным содержанием примесных атомов, а также цирконий, легированный атомами хрома, при воздействии компрессионных плазменных потоков. Показана возможность легирования хромом приповерхностного слоя циркония, имеющего Cr покрытие толщиной 1 мкм, при воздействии компрессионным плазменным потоком с плотностью поглощенной энергии Q = 25 - 43 Дж/см{2}. Наблюдается стабилизация высокотемпературной beta-фазы циркония в виде твердого раствора beta-Zr(Cr) и промежуточной мартенситной фазы alpha-Zr. После проведенных изотермических отжигов при Т = 700 С образцов циркония, облученных плазменным потоком с Q[max] = 43 Дж/см{2}, эффекта легирования поверхностного слоя атомами хрома не наблюдается ввиду его интенсивного испарения и абляции при нагреве поверхности плазменным потоком, а также повышенной стойкостью к высокотемпературному окислению на начальных этапах по сравнению с исходным состоянием.

The results of investigation of the zirconium structure on the first stage of oxidation at temperature 700 C in the air atmosphere after 15 minutes are presented. The commercial pure zirconium alloy as well as zirconium alloyed with chromium atoms by means of compression plasma flows impact are investigated. The results showed the possibility to form the top layer in zirconium alloyed with chromium when a thin chromium coating (1 mm) was deposited on the surface and the compression plasma flow with the absorbed energy density 25 - 43 J/cm{2} influenced. Due to alloying with chromium, the high-temperature beta-phase of zirconium is stabilized at room temperature as beta-Zr(Cr) solid solution and martensite alpha-Zr phase is formed. The oxidation at temperature 700 C demonstrated the higher oxidation resistance of the zirconium samples treated with compression plasma flows at the highest absorbed energy density 43 J/cm{2}. This regime modified the top layer of the zirconium sample without beta-Zr(Cr) solid solution formation which enhances the oxygen diffusion.

Статистика использования

stat Количество обращений: 25
За последние 30 дней: 3
Подробная статистика