Вплив насичення елементами втілення поверхневого шару на опір втомі сплаву Zr1Nb

Автор(и)

  • О.Г. Лук’яненко
  • В.С. Труш

DOI:

https://doi.org/10.20535/2519-450x.6.2015.63165

Анотація

Цирконієві сплави широко застосовуються як конструкційний матеріал у атомній енергетиці для виготовлення оболонок паливних елементів ‑ твелів. Одним із перспективних методів підвищення функціональних властивостей цирконієвих сплавів, зокрема опору втомному руйнуванню, є інженерія поверхні, а саме твердорозчинне зміцнення поверхневого шару за дифузійного насичення у кисневмісному газовому середовищі. У роботі наведено експериментальні результати впливу термообробки за режимами Р1 – (T = 580°С, t = 3 год, P = 1,33·10-3 Па) та Р2 – (T = 580°С, t = 0,5 год, P =1,33·10‑1Па + T = 580°С, t = 2,5 год, P = 1,33·10-2 Па) на фазово-структурний стан поверхневого шару та на втомну довговічність сплаву Zr1Nb. За результатами дюрометричних досліджень поверхневого шару зразків сплаву Zr1Nb, оброблених за режимами Р1 та Р2, твердість поверхні змінюється від 270±43 до 520±100 кг/мм2 відповідно за зміцненої зони 35…40 мкм (рис. 1).
Рис. 1 – Розподіл мікротвердості по перерізу зразків сплаву Zr1Nb після обробок за режимами 1 – Р1, 2 – Р2 та 3 – твердість матриці.

Результати рентгенівського фазового аналізу вказують на те, що на поверхні сплаву Zr1Nb після обробки за вищезгаданими режимами відсутні фазові плівки, а змінюється лише орієнтація кристалів, що відображається на перерозподілі інтенсивності рефлексів від площин.
Структура поверхневого шару досліджуваного сплаву не зазнає видимих змін після обробок за режимами Р1 та Р2 (рис. 2).

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-03-16

Номер

Розділ

Сучасні технології виготовлення виливків із чавуну, сталі та кольорових металів.