Особливості об’ємних ефектів при нагріванні пресованого порошку гідриду цирконію

О. М. Івасишин, О. П. Карасевська, Д. Г. Саввакін, М. М. Гуменяк, Я. І. Мельник, О. О. Стасюк

Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03680, МСП, Київ-142, Україна

Отримано: 11.10.2016. Завантажити: PDF

Досліджено об’ємні ефекти та еволюцію структури пресованого порошку наводненого цирконію при вакуумному нагріванні. Встановлено, що пружня енергія, накопичена в спресованому ансамблі частинок $\varepsilon$-гідриду цирконію, релаксує в процесі десорбції водню під час нагрівання пресовок, що супроводжується збільшенням їхнього об’єму із появою додаткових пустот і тріщин між частинками. Релаксація накопиченої енергії відбувається завдяки об’ємним ефектам фазових перетворень при десорбції водню, зокрема, при $\varepsilon \rightarrow \delta$-перетворенні. Це викликає виникнення додаткових напружень у системі, які стають причиною порушення зв’язку між спресованими частинками і вивільнення енергії, накопиченої при пресуванні. Запропоновано шляхи зменшення цього ефекту, які забезпечують одержання при спіканні цілісних зразків цирконію без тріщин у мікроструктурі.

Ключові слова: порошки, гідрид цирконію, водень, фазові перетворення, об’ємні ефекти.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v38/i11/1527.html

PACS: 61.43.Gt, 61.72.Ff, 64.70.kd, 66.30.je, 81.05.Rm, 81.20.Ev, 81.40.Vw, 81.70.Pg


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. С. Ю. Заводчиков, Л. Б. Зуев, В. А. Котрехов, Металловедческие вопросы производства изделий из сплавов циркония (Новосибирск: Наука: 2012).
  2. M. Niinomi, Materials Transactions, 49, No. 10: 2170 (2008). Crossref
  3. A. N. Timoshevskii, S. О. Yablonovskii, and O. M. Ivasishin, Functional Materials, 19, No. 2: 266 (2012).
  4. О. М. Ивасишин, Д. Г. Саввакин, Н. М. Гуменяк, Металлофиз. новейшие технол., 33, № 7: 899 (2011).
  5. О. М. Ивасишин, Д. Г. Саввакин, К. А. Бондарева, В. С. Моксон, В. А. Дузь, Наука та інновації, № 2: 45 (2005).
  6. Д. Г. Саввакин, Н. М. Гуменяк, Металлофиз. новейшие технол., 35, № 3: 349 (2013).
  7. О. М. Ивасишин, В. Т. Черепин, В. Н. Колесник, Н. М. Гуменяк, Приборы и техника эксперимента, № 3: 147 (2010).
  8. S. Yamanaka, K. Yoshioka, M. Uno, M. Katsura, H. Anada, T. Matsuda, and S. Kobayashi, J. Alloys Compd., 293–295: 23 (1999). Crossref
  9. D. Setoyama, J. Matsunaga, H. Muta, M. Uno, and S. Yamanaka, J. Alloys Compd., 381: 215 (2004). Crossref
  10. Б. А. Колачев, А. А. Ильин, Б. А. Лавренко, Ю. В. Левинский, Гидридные системы: Справочник (Москва: Металлургия: 1992).
  11. E. Zuzek, J. P. Abriata, A. San-Martin, and F. D. Manchester, Bulletin of Alloy Phase Diagrams, 11, No. 4: 385 (1990). Crossref
  12. R. M. Daum, Y. S. Chu, and A. T. Motta, J. Nuclear Materials, 392, No. 3: 453 (2009). Crossref