Synthesis of the Ti-Zr-Ni alloys by the "hydride cycle" method

A comprehensive study of the technical parameters and conditions for the synthesis of ternary alloys in the Ti-Zr-Ni system by the “hydride cycle” method was carried out. The influence on the synthesis process of such parameters as: temperature and annealing time, heating rate, cooling conditions, m...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2022
Автори: Dmytrenko, O.E., Kolodiy, I.V., Yanko, T.B., Borysenko, V.M., Irwin, K., Vasilenko, R.L.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2022
Назва видання:Вопросы атомной науки и техники
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/195920
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Synthesis of the Ti-Zr-Ni alloys by the "hydride cycle" method / O.E. Dmytrenko, I.V. Kolodiy, T.B. Yanko, V.M. Borysenko, K. Irwin, R.L. Vasilenko // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 1. — С. 111-121. — Бібліогр.: 20 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-195920
record_format dspace
spelling irk-123456789-1959202023-12-08T13:14:36Z Synthesis of the Ti-Zr-Ni alloys by the "hydride cycle" method Dmytrenko, O.E. Kolodiy, I.V. Yanko, T.B. Borysenko, V.M. Irwin, K. Vasilenko, R.L. Physics and technology of structural materials A comprehensive study of the technical parameters and conditions for the synthesis of ternary alloys in the Ti-Zr-Ni system by the “hydride cycle” method was carried out. The influence on the synthesis process of such parameters as: temperature and annealing time, heating rate, cooling conditions, material composition, dispersion, hydrogen content in the hydrides used, the presence of impurities, mixing and pressing methods, and the degree of pressing of the starting components was determined. The alloys of the following compositions were synthesized and investigated: Ti₄₀.₅Zr₃₁.₉Ni₂₇.₆, Ti₄₁.₅Zr₄₁.₅Ni₁₇, Ti₄₀Zr₄₀Ni₂₀, Ti₄₄Zr₄₀Ni₁₆. The optimal technological parameters and conditions for the synthesis of ternary alloys are determined. It has been established that the key factors in the process of compound formation during hydride dissociation are the dispersion and homogeneity of the initial compacted components. It was found that the synthesis of ternary alloys in the Ti-Zr-Ni system occurs during a short-term exothermic reaction in the “thermal explosion” mode, which begins in the temperature region corresponding to the α↔β polymorphic transformation of zirconium and titanium. Проведено комплексне дослідження технічних параметрів та умов синтезу потрійних сплавів у системі Ti-Zr-Ni методом «гідридного циклу». Було визначено вплив на процес синтезу таких параметрів, як: температура і час відпалу; швидкість нагрівання; умови охолодження; склад матеріалу; дисперсність; вміст водню в гідридах, що використовуються; наявність домішок; способи змішування і пресування, а також ступінь пресування вихідних компонентів. Синтезовано та досліджено сплави наступних складів: Ti₄₀.₅Zr₃₁.₉Ni₂₇.₆, Ti₄₁.₅Zr₄₁.₅Ni₁₇, Ti₄₀Zr₄₀Ni₂₀, Ti₄₄Zr₄₀Ni₁₆. Визначено оптимальні технологічні параметри та умови синтезу потрійних сплавів. Встановлено, що ключовими факторами в процесі утворення сполук при дисоціації гідридів є дисперсність та однорідність вихідних спресованих компонентів. Встановлено, що синтез потрійних сплавів у системі Ti-Zr-Ni відбувається в ході короткочасної екзотермічної реакції в режимі «теплового вибуху», яка починається в області температур, що відповідає поліморфному перетворенню α↔β цирконію та титану. Проведены комплексные исследования технических параметров и условий синтеза тройных сплавов в системе Ti-Zr-Ni методом «гидридного цикла». Определено влияние на процесс синтеза таких параметров, как: температура и время отжига, скорость нагрева, условия охлаждения, состав материала, дисперсность, содержание водорода в используемых гидридах, наличие примесей, способы смешивания и прессования, а также степень прессования исходных компонентов. Синтезированы и исследованы сплавы следующих составов: Ti₄₀.₅Zr₃₁.₉Ni₂₇.₆, Ti₄₁.₅Zr₄₁.₅Ni₁₇, Ti₄₀Zr₄₀Ni₂₀, Ti₄₄Zr₄₀Ni₁₆. Определены оптимальные технологические параметры и условия синтеза тройных сплавов. Установлено, что ключевыми факторами в процессе образования соединений при диссоциации гидридов являются дисперсность и однородность исходных спрессованных компонентов. Установлено, что синтез тройных сплавов в системе Ti-Zr-Ni происходит в ходе кратковременной экзотермической реакции в режиме «теплового взрыва», которая начинается в области температур, соответствующей полиморфному превращению α↔β циркония и титана. 2022 Article Synthesis of the Ti-Zr-Ni alloys by the "hydride cycle" method / O.E. Dmytrenko, I.V. Kolodiy, T.B. Yanko, V.M. Borysenko, K. Irwin, R.L. Vasilenko // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 1. — С. 111-121. — Бібліогр.: 20 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 81.20.-n, 81.40.-z, 71.20.Lp DOI: https://doi.org/10.46813/2022-137-111 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/195920 en Вопросы атомной науки и техники Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Physics and technology of structural materials
Physics and technology of structural materials
spellingShingle Physics and technology of structural materials
Physics and technology of structural materials
Dmytrenko, O.E.
Kolodiy, I.V.
Yanko, T.B.
Borysenko, V.M.
Irwin, K.
Vasilenko, R.L.
Synthesis of the Ti-Zr-Ni alloys by the "hydride cycle" method
Вопросы атомной науки и техники
description A comprehensive study of the technical parameters and conditions for the synthesis of ternary alloys in the Ti-Zr-Ni system by the “hydride cycle” method was carried out. The influence on the synthesis process of such parameters as: temperature and annealing time, heating rate, cooling conditions, material composition, dispersion, hydrogen content in the hydrides used, the presence of impurities, mixing and pressing methods, and the degree of pressing of the starting components was determined. The alloys of the following compositions were synthesized and investigated: Ti₄₀.₅Zr₃₁.₉Ni₂₇.₆, Ti₄₁.₅Zr₄₁.₅Ni₁₇, Ti₄₀Zr₄₀Ni₂₀, Ti₄₄Zr₄₀Ni₁₆. The optimal technological parameters and conditions for the synthesis of ternary alloys are determined. It has been established that the key factors in the process of compound formation during hydride dissociation are the dispersion and homogeneity of the initial compacted components. It was found that the synthesis of ternary alloys in the Ti-Zr-Ni system occurs during a short-term exothermic reaction in the “thermal explosion” mode, which begins in the temperature region corresponding to the α↔β polymorphic transformation of zirconium and titanium.
format Article
author Dmytrenko, O.E.
Kolodiy, I.V.
Yanko, T.B.
Borysenko, V.M.
Irwin, K.
Vasilenko, R.L.
author_facet Dmytrenko, O.E.
Kolodiy, I.V.
Yanko, T.B.
Borysenko, V.M.
Irwin, K.
Vasilenko, R.L.
author_sort Dmytrenko, O.E.
title Synthesis of the Ti-Zr-Ni alloys by the "hydride cycle" method
title_short Synthesis of the Ti-Zr-Ni alloys by the "hydride cycle" method
title_full Synthesis of the Ti-Zr-Ni alloys by the "hydride cycle" method
title_fullStr Synthesis of the Ti-Zr-Ni alloys by the "hydride cycle" method
title_full_unstemmed Synthesis of the Ti-Zr-Ni alloys by the "hydride cycle" method
title_sort synthesis of the ti-zr-ni alloys by the "hydride cycle" method
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate 2022
topic_facet Physics and technology of structural materials
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/195920
citation_txt Synthesis of the Ti-Zr-Ni alloys by the "hydride cycle" method / O.E. Dmytrenko, I.V. Kolodiy, T.B. Yanko, V.M. Borysenko, K. Irwin, R.L. Vasilenko // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 1. — С. 111-121. — Бібліогр.: 20 назв. — англ.
series Вопросы атомной науки и техники
work_keys_str_mv AT dmytrenkooe synthesisofthetizrnialloysbythehydridecyclemethod
AT kolodiyiv synthesisofthetizrnialloysbythehydridecyclemethod
AT yankotb synthesisofthetizrnialloysbythehydridecyclemethod
AT borysenkovm synthesisofthetizrnialloysbythehydridecyclemethod
AT irwink synthesisofthetizrnialloysbythehydridecyclemethod
AT vasilenkorl synthesisofthetizrnialloysbythehydridecyclemethod
first_indexed 2024-03-31T09:17:54Z
last_indexed 2024-03-31T09:17:54Z
_version_ 1796158103762239488