Эволюция фазового состава и микроструктуры при синтезе сплава Zr—Sn из порошков гидрида циркония и олова

Д. Г. Саввакин$^{1}$, Д. В. Оришич$^{2}$

$^{1}$Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
$^{2}$Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, ул. Владимирская, 60, 01033 Киев, Украина

Получена: 28.01.2015. Скачать: PDF

Исследована эволюция микроструктуры, плотности и термические эффекты в процессе формирования сплава Zr—1.5% Sn из порошковых смесей частиц гидрида циркония и олова. Плавление частиц олова на начальных стадиях нагрева увеличивает пористость в порошковой системе, не приводя к заметному развитию химической гомогенизации, но при повышении температуры до 550—800°C ускоряется процесс формирования твёрдых интерметаллидных фаз, в том числе благодаря десорбции водорода из гидрида и активации циркониевой матрицы. При высоких температурах гомогенизация и спекание частиц происходит твердофазным путём с формированием однородного твёрдого раствора олова в цирконии. Использованные в работе размеры порошковых частиц и температурно-временные параметры нагрева позволяют получить малопористый (с относительной плотностью более 97%) химически и микроструктурно однородный сплав с механическими характеристиками на уровне характеристик данного материала, полученного методом литья и горячей деформации.

Ключевые слова: микроструктура, механические свойства, химическая гомогенизация, гидрид циркония, олово.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v37/i04/0559.html

PACS: 61.43.Gt, 61.66.Dk, 64.70.dj, 64.70.kd, 81.20.Ev, 81.30.Bx, 81.40.Ef


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. S. Yu. Zavodchikov, L. V. Zuev, and V. A. Kotrekhov, Metallovedcheskie Voprosy Proizvodstva Izdeliy iz Splavov Tsirkoniya (Metal Science Problems of the Products from Zirconium Alloys) (Мoscow: Nauka: 2012) (in Russian).
  2. О. М. Ivasishin, D. G. Savvakin, and M. М. Gumenyak, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 33, No. 7: 899 (2011) (in Russian).
  3. D. G. Savvakin and M. M. Gumenyak, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 35, No. 3: 349 (2013) (in Russian).
  4. J. P. Abriata, J. C. Bolcich, and D. Arias, Bulletin of Alloy Phase Diagrams, 4, No. 2: 147 (1983). Crossref
  5. M. Dahms, G. Leitner, W. Poessnecker, S. Schultrich, and F. Schmelzer, Z. Metallkd., 84, No. 5: 351 (1993).
  6. V. V. Skorokhod, Yu. М. Solonin, and I. V. Uvarova, Khimicheskie, Diffuzionnye i Reologicheskie Protsessy v Tekhnologii Poroshkovykh Materialov (Chemical, Diffusion and Rheological Processes in Powder Materials Technology) (Kiev: Naukova Dumka: 1990) (in Russian).
  7. А. G. Kostornov, Materialovedenie Dispersnykh i Poristykh Metallov i Splavov (Material Science of Disperse and Porous Metals and Alloys). Vol. 1 (Kiev: Naukova Dumka: 2002) (in Russian).
  8. T. Studnitzky and R. Schmid-Fetser, Z. Metallkd., 93, No. 9: 894 (2002). Crossref
  9. V. A. Goltsov, N. I. Тimofeev, and I. Yu. Machikina, Dokl. AN USSR, 235, No. 5: 1060 (1977) (in Russian).
  10. N. Subasic, Calphad, 22, No. 2: 157 (1998). Crossref
  11. L. M. Howe and W. R. Thomas, J. Nuclear Materials, 2, No. 3: 248 (1960). Crossref
  12. O. H. Kwon, K. B. Eom, J. I. Kim, J. M. Suh, and K. L. Jeon, Nucl. Eng. Technol., 43, No. 1: 19 (2011). Crossref