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...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Вопросы атомной науки и техники
Datum:2022
Hauptverfasser: Dmytrenko, O.E., Kolodiy, I.V., Yanko, T.B., Borysenko, V.M., Irwin, K., Vasilenko, R.L.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2022
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195920
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren: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.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862728532441956352
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.
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.
collection DSpace DC
container_title 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. 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.
first_indexed 2025-12-07T19:09:35Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-195920
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1562-6016
language English
last_indexed 2025-12-07T19:09:35Z
publishDate 2022
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format dspace
spelling Dmytrenko, O.E.
Kolodiy, I.V.
Yanko, T.B.
Borysenko, V.M.
Irwin, K.
Vasilenko, R.L.
2023-12-08T11:14:36Z
2023-12-08T11:14:36Z
2022
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
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195920
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.
This work was supported by non-profit corporation
 Quantum Gravity Research, CA, USA.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Physics and technology of structural materials
Synthesis of the Ti-Zr-Ni alloys by the "hydride cycle" method
Синтез сплавів Ti-Zr-Ni методом «гідридного циклу»
Синтез сплавов Ti-Zr-Ni методом "гидридного цикла"
Article
published earlier
spellingShingle 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
title Synthesis of the Ti-Zr-Ni alloys by the "hydride cycle" method
title_alt Синтез сплавів Ti-Zr-Ni методом «гідридного циклу»
Синтез сплавов Ti-Zr-Ni методом "гидридного цикла"
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_short 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
topic Physics and technology of structural materials
topic_facet Physics and technology of structural materials
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195920
work_keys_str_mv AT dmytrenkooe synthesisofthetizrnialloysbythehydridecyclemethod
AT kolodiyiv synthesisofthetizrnialloysbythehydridecyclemethod
AT yankotb synthesisofthetizrnialloysbythehydridecyclemethod
AT borysenkovm synthesisofthetizrnialloysbythehydridecyclemethod
AT irwink synthesisofthetizrnialloysbythehydridecyclemethod
AT vasilenkorl synthesisofthetizrnialloysbythehydridecyclemethod
AT dmytrenkooe sintezsplavívtizrnimetodomgídridnogociklu
AT kolodiyiv sintezsplavívtizrnimetodomgídridnogociklu
AT yankotb sintezsplavívtizrnimetodomgídridnogociklu
AT borysenkovm sintezsplavívtizrnimetodomgídridnogociklu
AT irwink sintezsplavívtizrnimetodomgídridnogociklu
AT vasilenkorl sintezsplavívtizrnimetodomgídridnogociklu
AT dmytrenkooe sintezsplavovtizrnimetodomgidridnogocikla
AT kolodiyiv sintezsplavovtizrnimetodomgidridnogocikla
AT yankotb sintezsplavovtizrnimetodomgidridnogocikla
AT borysenkovm sintezsplavovtizrnimetodomgidridnogocikla
AT irwink sintezsplavovtizrnimetodomgidridnogocikla
AT vasilenkorl sintezsplavovtizrnimetodomgidridnogocikla