Structure and properties of FeCr, CrAl and FeCrAl coatings deposited by cathodic arc evaporation

Protective coatings with different compositions of Fe, Cr, and Al were deposited by cathodic arc evaporation method on fragments of Zr1Nb alloy fuel claddings. The influence of the composition and structural state of the developed coatings on their physical and mechanical properties (microhardness,...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Вопросы атомной науки и техники
Дата:2021
Автори: Vasilenko, R.L., Voyevodin, V.N., Belous, V.А., Bortnitskaya, М.A., Kolodiy, І.V., Klimenko, І.О., Ovcharenko, V.D., Kovalenko, V.І., Marinin, V.G., Ilchenko, A.V., Tikhonovsky, М.А., Kuprin, A.S.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2021
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/194960
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:Structure and properties of FeCr, CrAl and FeCrAl coatings deposited by cathodic arc evaporation / R.L. Vasilenko, V.N. Voyevodin, V.А. Belous, М.A. Bortnitskaya, І.V. Kolodiy, І.О. Klimenko, V.D. Ovcharenko, V.І. Kovalenko, V.G. Marinin, A.V. Ilchenko, М.А. Tikhonovsky, A.S. Kuprin // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 2. — С. 119-128. — Бібліогр.: 29 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-194960
record_format dspace
spelling Vasilenko, R.L.
Voyevodin, V.N.
Belous, V.А.
Bortnitskaya, М.A.
Kolodiy, І.V.
Klimenko, І.О.
Ovcharenko, V.D.
Kovalenko, V.І.
Marinin, V.G.
Ilchenko, A.V.
Tikhonovsky, М.А.
Kuprin, A.S.
2023-12-01T19:05:52Z
2023-12-01T19:05:52Z
2021
Structure and properties of FeCr, CrAl and FeCrAl coatings deposited by cathodic arc evaporation / R.L. Vasilenko, V.N. Voyevodin, V.А. Belous, М.A. Bortnitskaya, І.V. Kolodiy, І.О. Klimenko, V.D. Ovcharenko, V.І. Kovalenko, V.G. Marinin, A.V. Ilchenko, М.А. Tikhonovsky, A.S. Kuprin // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 2. — С. 119-128. — Бібліогр.: 29 назв. — англ.
1562-6016
DOI: https://doi.org/10.46813/2021-132-119
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/194960
669.296:621.793
Protective coatings with different compositions of Fe, Cr, and Al were deposited by cathodic arc evaporation method on fragments of Zr1Nb alloy fuel claddings. The influence of the composition and structural state of the developed coatings on their physical and mechanical properties (microhardness, resistance to corrosion and cavitation and abrasive wear) has been studied. It is shown that the optimal combination of mechanical properties and high resistance to oxidation from a series of studied coatings FeCr, FeCrAl, and CrAl have coatings of the FeCrAl system with a concentration of Cr ⁓ 22 at.% and Al ⁓ 14.3 at.%. It was found that protective coatings such as FeCr, FeCrAl, and CrAl with a thickness of ⁓ 12 μm significantly increase the resistance to oxidation and prevent the destruction of fuel claddings under oxidation in air at a temperature of 1150 °C for 1 h.
Вакуумно-дуговим методом нанесені захисні покриття різного складу з катодів Fe, Cr, Al та CrAl на фрагменти твельних оболонок зі сплаву Zr-1%Nb. Досліджені структурні особливості, механічні та корозійні властивості осаджених покриттів. Встановлено вплив складу та структури розроблених покриттів на їх фізико-механічні властивості (мікротвердість, стійкість до корозії та кавітаційного і абразивного зносу). Показано, що оптимальним поєднанням механічних властивостей і високою стійкістю до окислення з серії досліджених покриттів: FeCr, FeCrAl та CrAl, мають покриття системи FeCrAl з концентрацією Cr ⁓ 22 ат.% та Al ⁓ 14,3 ат.%. Встановлено, що захисні покриття типу фехраль FeCrAl та CrAl товщиною ⁓ 12 мкм суттєво підвищують стійкість до окислення та запобігають руйнуванню оболонок твелів в умовах окислення на повітрі при температурі 1150 °С впродовж 1 год.
Вакуумно-дуговым способом нанесены покрытия различного состава из катодов Fe, Cr, Al и CrAl на фрагменты твэльных оболочек из сплава Zr-1%Nb. Исследованы структурные особенности, механические и коррозионные свойства осажденных покрытий. Установлено влияние состава и структуры разработанных покрытий на их физико-механические свойства (микротвердость, устойчивость к коррозии и абразивному, и кавитационному воздействию). Показано, что оптимальным сочетанием механических свойств и высокой стойкостью к окислению из серии исследованных покрытий: FeCr, FeCrAl и CrAl, имеют покрытия системы FeCrAl с концентрацией Cr ⁓ 22 ат.% и Al ⁓ 14,3 ат.%. Установлено, что покрытия типа фехраль FeCrAl и CrAl толщиной ⁓ 12 мкм существенно повышают устойчивость к окислению и предотвращают разрушение оболочек твэлов в условиях окисления на воздухе при температуре 1150 °С в течение 1 ч.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Physics of radiation and ion-plasma technologies
Structure and properties of FeCr, CrAl and FeCrAl coatings deposited by cathodic arc evaporation
Структура та властивості FeCr-, CrAl- і FeCrAl-покриттів, осаджених вакуумною дугою
Структура и свойства FeCr-, CrAl- и FeCrAl-покрытий, осажденных вакуумной дугой
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Structure and properties of FeCr, CrAl and FeCrAl coatings deposited by cathodic arc evaporation
spellingShingle Structure and properties of FeCr, CrAl and FeCrAl coatings deposited by cathodic arc evaporation
Vasilenko, R.L.
Voyevodin, V.N.
Belous, V.А.
Bortnitskaya, М.A.
Kolodiy, І.V.
Klimenko, І.О.
Ovcharenko, V.D.
Kovalenko, V.І.
Marinin, V.G.
Ilchenko, A.V.
Tikhonovsky, М.А.
Kuprin, A.S.
Physics of radiation and ion-plasma technologies
title_short Structure and properties of FeCr, CrAl and FeCrAl coatings deposited by cathodic arc evaporation
title_full Structure and properties of FeCr, CrAl and FeCrAl coatings deposited by cathodic arc evaporation
title_fullStr Structure and properties of FeCr, CrAl and FeCrAl coatings deposited by cathodic arc evaporation
title_full_unstemmed Structure and properties of FeCr, CrAl and FeCrAl coatings deposited by cathodic arc evaporation
title_sort structure and properties of fecr, cral and fecral coatings deposited by cathodic arc evaporation
author Vasilenko, R.L.
Voyevodin, V.N.
Belous, V.А.
Bortnitskaya, М.A.
Kolodiy, І.V.
Klimenko, І.О.
Ovcharenko, V.D.
Kovalenko, V.І.
Marinin, V.G.
Ilchenko, A.V.
Tikhonovsky, М.А.
Kuprin, A.S.
author_facet Vasilenko, R.L.
Voyevodin, V.N.
Belous, V.А.
Bortnitskaya, М.A.
Kolodiy, І.V.
Klimenko, І.О.
Ovcharenko, V.D.
Kovalenko, V.І.
Marinin, V.G.
Ilchenko, A.V.
Tikhonovsky, М.А.
Kuprin, A.S.
topic Physics of radiation and ion-plasma technologies
topic_facet Physics of radiation and ion-plasma technologies
publishDate 2021
language English
container_title Вопросы атомной науки и техники
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
format Article
title_alt Структура та властивості FeCr-, CrAl- і FeCrAl-покриттів, осаджених вакуумною дугою
Структура и свойства FeCr-, CrAl- и FeCrAl-покрытий, осажденных вакуумной дугой
description Protective coatings with different compositions of Fe, Cr, and Al were deposited by cathodic arc evaporation method on fragments of Zr1Nb alloy fuel claddings. The influence of the composition and structural state of the developed coatings on their physical and mechanical properties (microhardness, resistance to corrosion and cavitation and abrasive wear) has been studied. It is shown that the optimal combination of mechanical properties and high resistance to oxidation from a series of studied coatings FeCr, FeCrAl, and CrAl have coatings of the FeCrAl system with a concentration of Cr ⁓ 22 at.% and Al ⁓ 14.3 at.%. It was found that protective coatings such as FeCr, FeCrAl, and CrAl with a thickness of ⁓ 12 μm significantly increase the resistance to oxidation and prevent the destruction of fuel claddings under oxidation in air at a temperature of 1150 °C for 1 h. Вакуумно-дуговим методом нанесені захисні покриття різного складу з катодів Fe, Cr, Al та CrAl на фрагменти твельних оболонок зі сплаву Zr-1%Nb. Досліджені структурні особливості, механічні та корозійні властивості осаджених покриттів. Встановлено вплив складу та структури розроблених покриттів на їх фізико-механічні властивості (мікротвердість, стійкість до корозії та кавітаційного і абразивного зносу). Показано, що оптимальним поєднанням механічних властивостей і високою стійкістю до окислення з серії досліджених покриттів: FeCr, FeCrAl та CrAl, мають покриття системи FeCrAl з концентрацією Cr ⁓ 22 ат.% та Al ⁓ 14,3 ат.%. Встановлено, що захисні покриття типу фехраль FeCrAl та CrAl товщиною ⁓ 12 мкм суттєво підвищують стійкість до окислення та запобігають руйнуванню оболонок твелів в умовах окислення на повітрі при температурі 1150 °С впродовж 1 год. Вакуумно-дуговым способом нанесены покрытия различного состава из катодов Fe, Cr, Al и CrAl на фрагменты твэльных оболочек из сплава Zr-1%Nb. Исследованы структурные особенности, механические и коррозионные свойства осажденных покрытий. Установлено влияние состава и структуры разработанных покрытий на их физико-механические свойства (микротвердость, устойчивость к коррозии и абразивному, и кавитационному воздействию). Показано, что оптимальным сочетанием механических свойств и высокой стойкостью к окислению из серии исследованных покрытий: FeCr, FeCrAl и CrAl, имеют покрытия системы FeCrAl с концентрацией Cr ⁓ 22 ат.% и Al ⁓ 14,3 ат.%. Установлено, что покрытия типа фехраль FeCrAl и CrAl толщиной ⁓ 12 мкм существенно повышают устойчивость к окислению и предотвращают разрушение оболочек твэлов в условиях окисления на воздухе при температуре 1150 °С в течение 1 ч.
issn 1562-6016
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/194960
citation_txt Structure and properties of FeCr, CrAl and FeCrAl coatings deposited by cathodic arc evaporation / R.L. Vasilenko, V.N. Voyevodin, V.А. Belous, М.A. Bortnitskaya, І.V. Kolodiy, І.О. Klimenko, V.D. Ovcharenko, V.І. Kovalenko, V.G. Marinin, A.V. Ilchenko, М.А. Tikhonovsky, A.S. Kuprin // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 2. — С. 119-128. — Бібліогр.: 29 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT vasilenkorl structureandpropertiesoffecrcralandfecralcoatingsdepositedbycathodicarcevaporation
AT voyevodinvn structureandpropertiesoffecrcralandfecralcoatingsdepositedbycathodicarcevaporation
AT belousva structureandpropertiesoffecrcralandfecralcoatingsdepositedbycathodicarcevaporation
AT bortnitskayama structureandpropertiesoffecrcralandfecralcoatingsdepositedbycathodicarcevaporation
AT kolodiyív structureandpropertiesoffecrcralandfecralcoatingsdepositedbycathodicarcevaporation
AT klimenkoío structureandpropertiesoffecrcralandfecralcoatingsdepositedbycathodicarcevaporation
AT ovcharenkovd structureandpropertiesoffecrcralandfecralcoatingsdepositedbycathodicarcevaporation
AT kovalenkoví structureandpropertiesoffecrcralandfecralcoatingsdepositedbycathodicarcevaporation
AT marininvg structureandpropertiesoffecrcralandfecralcoatingsdepositedbycathodicarcevaporation
AT ilchenkoav structureandpropertiesoffecrcralandfecralcoatingsdepositedbycathodicarcevaporation
AT tikhonovskyma structureandpropertiesoffecrcralandfecralcoatingsdepositedbycathodicarcevaporation
AT kuprinas structureandpropertiesoffecrcralandfecralcoatingsdepositedbycathodicarcevaporation
AT vasilenkorl strukturatavlastivostífecrcralífecralpokrittívosadženihvakuumnoûdugoû
AT voyevodinvn strukturatavlastivostífecrcralífecralpokrittívosadženihvakuumnoûdugoû
AT belousva strukturatavlastivostífecrcralífecralpokrittívosadženihvakuumnoûdugoû
AT bortnitskayama strukturatavlastivostífecrcralífecralpokrittívosadženihvakuumnoûdugoû
AT kolodiyív strukturatavlastivostífecrcralífecralpokrittívosadženihvakuumnoûdugoû
AT klimenkoío strukturatavlastivostífecrcralífecralpokrittívosadženihvakuumnoûdugoû
AT ovcharenkovd strukturatavlastivostífecrcralífecralpokrittívosadženihvakuumnoûdugoû
AT kovalenkoví strukturatavlastivostífecrcralífecralpokrittívosadženihvakuumnoûdugoû
AT marininvg strukturatavlastivostífecrcralífecralpokrittívosadženihvakuumnoûdugoû
AT ilchenkoav strukturatavlastivostífecrcralífecralpokrittívosadženihvakuumnoûdugoû
AT tikhonovskyma strukturatavlastivostífecrcralífecralpokrittívosadženihvakuumnoûdugoû
AT kuprinas strukturatavlastivostífecrcralífecralpokrittívosadženihvakuumnoûdugoû
AT vasilenkorl strukturaisvoistvafecrcralifecralpokrytiiosaždennyhvakuumnoidugoi
AT voyevodinvn strukturaisvoistvafecrcralifecralpokrytiiosaždennyhvakuumnoidugoi
AT belousva strukturaisvoistvafecrcralifecralpokrytiiosaždennyhvakuumnoidugoi
AT bortnitskayama strukturaisvoistvafecrcralifecralpokrytiiosaždennyhvakuumnoidugoi
AT kolodiyív strukturaisvoistvafecrcralifecralpokrytiiosaždennyhvakuumnoidugoi
AT klimenkoío strukturaisvoistvafecrcralifecralpokrytiiosaždennyhvakuumnoidugoi
AT ovcharenkovd strukturaisvoistvafecrcralifecralpokrytiiosaždennyhvakuumnoidugoi
AT kovalenkoví strukturaisvoistvafecrcralifecralpokrytiiosaždennyhvakuumnoidugoi
AT marininvg strukturaisvoistvafecrcralifecralpokrytiiosaždennyhvakuumnoidugoi
AT ilchenkoav strukturaisvoistvafecrcralifecralpokrytiiosaždennyhvakuumnoidugoi
AT tikhonovskyma strukturaisvoistvafecrcralifecralpokrytiiosaždennyhvakuumnoidugoi
AT kuprinas strukturaisvoistvafecrcralifecralpokrytiiosaždennyhvakuumnoidugoi
first_indexed 2025-12-07T16:59:57Z
last_indexed 2025-12-07T16:59:57Z
_version_ 1850869596575236096