Особенности объёмных эффектов при нагреве спрессованного порошка гидрида циркония

О. М. Ивасишин, О. П. Карасевская, Д. Г. Саввакин, Н. М. Гуменяк, Я. И. Мельник, А. А. Стасюк

Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03680, ГСП, Киев-142, Украина

Получена: 11.10.2016. Скачать: PDF

Исследованы объёмные эффекты и эволюция структуры спрессованного порошка $\varepsilon$-гидрида циркония при нагреве в вакууме. Установлено, что накопленная в спрессованном ансамбле частиц упругая энергия релаксирует при десорбции водорода во время нагрева, что сопровождается увеличением объёма прессовок и появлением пустот и трещин между частицами. Релаксация накопленной энергии происходит благодаря объёмным эффектам фазовых превращений при десорбции водорода, в частности, при $\varepsilon \rightarrow \delta$-фазовом превращении. Это вызывает появление дополнительных напряжений в системе, которые становятся причиной высвобождения упругой энергии, накопленной при прессовании. Предложены способы уменьшения этого эффекта, что обеспечивает получение при спекании целостных образцов циркония без трещин в микроструктуре.

Ключевые слова: порошки, гидрид циркония, водород, фазовые превращения, объёмные эффекты.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/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


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  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