Особенности формирования R-состояний в сплавах на основе никеля, титана и ванадия

• Автор: Кордо, Мария Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 119 с. : ил.

Содержание

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Радиационно-индуцированные превращения и образование особого состояния в металлических материалах с различными типами

кристаллической решетки

1.2. Фазовые превращения в сложнолегированных

никелевых сплавах

1.3. Ионное модифицирование титана и его сплавов

1.4. Влияние облучения на сплавы на основе ванадия

1.5. Эффект дальнодействия

Глава 2. Образцы и методики экспериментов
2.1. Образцы
2.2. Облучение и пострадиационные отжиги
2.3. Рентгенографические исследования
2.4. Измерение термоэлектродвижущей силы
2.5. Определение микротвердости
2.6. Металлографические исследования
2.7. Определение энергии активации отжига
2.8. Расчет стационарной концентрации радиационных вакансий в области радиационно-
индуцированных состояний
Глава 3. Исследование сложнолегированных никелевых сплавов
Глава 4. Исследование сплава ВТ1-0 после ионного облучения
_ 4.1. Энергия активации отжига дефектной структуры
облученного сплава ВТ
Глава 5. Исследование ванадиевых сплавов
5.1. Исследование сплавов системы У-ТьСг
5.1.1. Эффект дальнодействия в сплаве У-4Ть4Сг
5.1.2. Расчет стационарной концентрации
вакансий в сплаве системы У-ТьСг
5.2. Исследование сплавов системы V
Общие выводы
Литература

Введение
Механизмы взаимодействия излучения с веществом, в том числе процессы, происходящие в металлах и сплавах, представляют значительный научный и практический интерес и интенсивно исследуются.
Применение ионного облучения, имеющего среди своих достоинств такие, как дешевизна и скорость набора заданной дозы, отсутствие наведенной активности, хорошая контролируемость параметров излучения, позволяет эффективно решать технологические проблемы и накапливать экспериментальный материал для исследования материаловедческих проблем.
Кроме того, использование пучков ускоренных ионов является одним из перспективных направлений в области создания новых технологий обработки материалов. Существует большое число примеров благоприятного воздействия ионной имплантации на прочностные, трибологические, электрические, магнитные и другие свойства различных веществ.
Тем не менее, в области радиационного воздействия на материалы многие экспериментально обнаруженные и достоверно подтвержденные явления длительное время не находят удовлетворительного объяснения в рамках существующих моделей. К таким явлениям относится возникновение ранее обнаруженных особых радиационно-индуцированных неравновесных состояний (Я-состояний) в облученных металлических материалах [1-3].
Ранее было обнаружено [1], что данные состояния появляются в узком интервале радиационных параметров (доз, температур мишени и плотностей ионного потока) и сопровождаются сильным изменением структуры и свойств вещества, которые отличны как от исходного состояния, так и от состояний в остальном радиационном поле. Данное явление наблюдалось в различных металлических материалах весьма широкого круга, различной структуры и морфологии, в частности, в твердых растворах и промышленных

рентгеноструктурный анализ облученных образцов не выявил каких-либо изменений структуры по сравнению с исходным состоянием. При всех условиях облучения получен твердый раствор Тл и Сг в V, период ОЦК-решетки после облучения увеличивался (максимально на 0,12%). По-видимому, повышение микротвердости обусловлено изменением дислокационной структуры или (и) спинодальным распадом. Так, по данным [71] ионная имплантация приводит к значительному повышению плотности дислокаций, распределенных неоднородно на глубинах от 2-3 до десятков микрометров. Кроме этого, в твердом растворе, находящемся в условиях ионного облучения в неравновесном состоянии, возможны ситуации, когда в нем не сразу формируются выделения новой фазы с отличной от матрицы структурой, а вначале образуются локальные области измененного по сравнению с матрицей состава, но со структурой, непрерывно переходящей в структуру матрицы. Когерентная связь этих локальных неоднородностей с матрицей и соответствующие упругие искажения решетки (о чем, в частности, свидетельствует 39-78 %-ное уширение рентгеновских дифракционных линий) затрудняют перемещение дислокаций при пластической деформации и приводят к упрочнению материала. Распределение элементов вблизи поверхности определяется одновременным действием процессов миграции радиационных дефектов и распыления при облучении, что приводит к обеднению подповерхностной области хромом и обогащению ее титаном. Изменение состава поверхности сплавов V-ТнСг в результате ионного облучения влияет на их физико-механические свойства, что необходимо учитывать при выборе материала первой стенки ТЯР.
1.5. Эффект дальнодействия
Эффект дальнодействия - это эффект глубокого и сверхглубокого проникновения радиационных повреждений в материал при ионном