Влияние технологии получения хромового покрытия на оболочечных трубах из сплава Zr – 1 % Nb – (O, Fe) на изменение его структуры при окислении на воздухе при температурах 400–1150 Cстатья из журнала
База данных: Каталог библиотеки СФУ (В 586)
Библиографическое описание: Влияние технологии получения хромового покрытия на оболочечных трубах из сплава Zr – 1 % Nb – (O, Fe) на изменение его структуры при окислении на воздухе при температурах 400–1150 C / М. Г. Исаенкова, Ю. А. Перлович, С. Д. Столбов [и др.]. - (Композиционные материалы и многофункциональные покрытия). - Текст : непосредственный // Цветные металлы. - 2020. - № 2 (926). - С. 66-75 : схемы, граф., ил. - Библиогр.: с. 73-74 (27 назв.). - ISSN 0372-2929.
Аннотация: Проведено сравнение коррозионного поведения двух хромовых покрытий, полученных по разным технологическим режимам методом магнетронного напыления на оболочечные трубы из сплава Э110 опт. В зависимости от особенностей процесса создания покрытий в них сформировалась разная структура, характеризующаяся различными ориентацией и размером зерен. Основные различия исследованных покрытий состояли в следующем: покрытие № 1 имело толщину 9–10 мкм, характеризовалось столбчатыми кристаллами размером 0, 2 мкм и строгой ориентацией {111} по всей своей толщине; покрытие № 2 имело толщину 12–14 мкм, размер столбчатых кристаллов — 1 мкм и их ориентации — {111} и {100}. Покрытия также различались уровнем сжимающих тангенциальных макронапряжений на внешней поверхности: в первом из них 1000 МПа, а во втором — всего лишь 490 МПа, что свидетельствовало о возможности присутствия в нем трещин. Наличие трещин подтверждено металлографическими снимками. Окисление оболочечных труб с хромовыми покрытиями проводили путем их отжига на воздухе в температурном интервале 400–1150 C в течение 1 ч. В результате электронно-микроскопического изучения распределения элементов по сечению окисленных образцов установлены основные различия в кинетике окисления покрытий, полученных по разным режимам. В исходном состоянии оба покрытия взаимодействуют с подложкой без образования промежуточных фаз, просто слой хрома заменяется слоем циркониевого сплава. В обоих случаях переходная зона составляет 2–3 мкм. После отжига на воздухе при температуре 1100 C в течение 1 ч между покрытием и подложкой формируется интерметаллидный слой (Zr, Nb) Cr[2] толщиной 2–3 мкм. Интерметаллид идентифицирован благодаря исследованию покрытия на синхротронном излучении. Толщина первого покрытия изменяется до 5–6 мкм, при этом на поверхности не удается обнаружить оксидную фазу. В случае окисления второго покрытия наблюдается 3–4-мкм слой оксидной фазы, легко идентифицируемый рентгеновскими и электронно-микроскопическими методами, что приводит к сокращению толщины хромового покрытия. Интересным также представляется распределение пор: в случае первого покрытия они расположены на границе интерметаллидного и хромового слоев, а в случае второго покрытия поры распределены по сечению хромового слоя и в оксидных слоях. Толщина оксидного слоя со стороны внутренней поверхности оболочечной трубы составляет ~250 мкм. Хромовое покрытие в случае отсутствия в нем трещин надежно защищает от кислорода оболочечную трубу. Наличие пор обусловлено различиями в температурном расширении слоев, состоящих из разных металлов.
Год издания: 2020
Авторы: Исаенкова М. Г. , Перлович Ю. А. , Столбов С. Д. , Клюкова К. Е. , Фесенко В. А. , Берлин Е. В.
Источник: Цветные металлы
Выпуск: № 2 (926)
Номера страниц: 66-75
Количество экземпляров:
- Читальный зал (пер. Вузовский, 6Д): свободно 1 из 1 экземпляров
Ключевые слова: хромовые покрытия, оболочечные трубы, оболочки твэлов, кристаллографические текстуры, окисление оболочек, коррозия оболочек
Рубрики: Технология металлов,
Металловедение цветных металлов и сплавов
Металловедение цветных металлов и сплавов
ISSN: 0372-2929
Идентификаторы: полочный индекс В 586, шифр cvme/2020/2-283738838