Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/jax.js

Опір мікроплазучости та тривала міцність стопів на основі цирконію з нанофазним зміцненням

В. Г. Ткаченко1, О. І. Кондрашев1, О. М. Малка1, П. М. Романко1, О. І. Дехтяр2, В. І. Бондарчук2

1Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України, вул. Академіка Кржижановського, 3, 03142 Київ, Україна
2Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна

Отримано: 09.08.2017. Завантажити: PDF

Характер дисперсного зміцнення стопів на основі цирконію в системі Zr–1,5Sn–1Nb, які містять часточки ZrO2 (< 5 нм), було вивчено у вихідному виливаному (після електродугового витоплювання) та деформованому станах, з використанням РФЕС, електронної мікроскопії й експериментів зі стрибком напруги. Одержані результати свідчать про те, що при 673 К нанозміцнений стоп має більший опір плазучості, ніж старіючі стопи. Опір плазучості та тривала міцність істотно підвищуються при зростанні концентрації наночастинок ZrO2 в інтервалі від 0,5% до 1,2% внаслідок термічного опору їх гетерофазної структури. В якості найбільш ймовірного механізму нанодисперсного зміцнення вказаних стопів розглядається подібний до раніше відомого, що відповідає теоретичній Rosler–Azrt–Wilkinson-концепції, механізм термічно активованого відриву міжфазних дислокацій від дисперсоїдів. Одержані дані можуть бути корисними при виготовленні ТВЕЛів (оболонкових труб) для ядерної енергетики.

Ключові слова: нанофазне зміцнення, дисперсне зміцнення, міцність, пластичність, плазучість.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v39/i10/1321.html

PACS: 28.41.Bm, 61.82.Bg, 62.20.fq, 62.20.Hg, 62.23.Pq, 81.05.Ni, 81.40.Lm


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. А. С. Займовский, А. В. Никулина, Н. Т. Решетников, Циркониевые сплавы в ядерной энергетике (Москва: Энергоатомиздат: 1994).
  2. К. И. Портной, Б. Н. Бабич, Дисперсноупрочнённые материалы (Москва: Металлургия: 1974).
  3. А. Н. Демидик, А. С. Драчинский, И. И. Иванова, А. В. Перепёлкин, Ю. Н. Подрезов, Г. Ф. Саржан, В. И. Трефилов, И. М. Федорченко, С. А. Фирстов, Порошковая металлургия, № 7: 69 (1983).
  4. А. Д. Коротаев, А. Н. Тюменцев, В. Ф. Суховаров, Дисперсное упрочнение тугоплавких металлов (Новосибирск: Наука: 1989).
  5. В. Г. Ткаченко, А. И. Кондрашев, Е. В. Дудник, П. М. Романко, М. С. Глабай, Наноструктурное материаловедение, № 3–4: 49 (2014).
  6. В. И. Нефедов, Рентгеноэлектронная спектроскопия химических соединений (Москва: Химия: 1984).
  7. Физическое металловедение (Ред. Р. У. Кан, П. Т. Хаазен) (Москва: Металлургия: 1987), т. 3.
  8. W. A. Spitzig, Acta Metallurgica, 29, Iss. 8: 1359 (1981). Crossref
  9. R. L. Jones, Acta Metallurgica, 17, Iss. 3: 229 (1969). Crossref
  10. Г. А. Веденяпин, Ю. А. Душин, Л. И. Емильянова, Л. Ф. Новиков, Г. Н. Пархута, Физ. мет. металловед., 47, № 5: 972 (1979).
  11. P. S. Gilman, The Physical Metallurgy of Mechanically Alloyed Dispersion Strengthened Al–Li–Mg and Al–Li–Cu Alloys. Aluminum–Lithium Alloys (Eds. T. H. Sanders and E. A. Starke) (Monterey, CA: 1983).
  12. Ж. Фридель, Дислокации (Москва: Мир: 1967).
  13. M. E. Kassner, Fundamentals of Creep in Metals and Alloys (Oxford: Butterworth-Heinemann: 2015).
  14. E. Arzt and D. S. Wilkinson, Acta Metallurgica, 34, Iss. 10: 1893 (1986). Crossref
  15. J. Rösler and E. Arzt, Acta Metallurgica et Materialia, 38, Iss. 4: 671 (1990). Crossref
  16. H. Conrad, J. Metals, 16, Iss. 7: 582 (1964). Crossref
  17. V. G. Tkachenko, K. H. Kim, B. G. Moon, and A. S. Vovchok, J. Mater. Sci., 46, Iss. 14: 4880 (2011). Crossref
  18. I. Charit and K. L. Murty, J. Nucl. Mater., 374, Iss. 3: 354 (2008). Crossref