Microstructure and property modifications in surface layers of a AA6111 aluminum alloy induced by high-current pulsed relativistic electron beam

The processing of the AA6111-T4 aluminum alloy by the high-current relativistic electron beams affects the forming of the surface layer with a modified structure and phase state. The depth of the modified surface layer achieves 200 μm. The changes in microstructure occurring both in the near-surface...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Вопросы атомной науки и техники
Date:2022
Main Authors: Myla, D.E., Bryukhovetsky, V.V., Lytvynenko, V.V., Petrushenko, S.I., Nevgasimov, O.O., Lonin, Yu.F., Ponomarev, A.G., Uvarov, V.T.
Format: Article
Language:English
Published: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2022
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195941
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Microstructure and property modifications in surface layers of a AA6111 aluminum alloy induced by high-current pulsed relativistic electron beam / D.E. Myla, V.V. Bryukhovetsky, V.V. Lytvynenko, S.I. Petrushenko, O.O. Nevgasimov, Yu.F. Lonin, A.G. Ponomarev, V.T. Uvarov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 2. — С. 25-31. — Бібліогр.: 24 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862556134709133312
author Myla, D.E.
Bryukhovetsky, V.V.
Lytvynenko, V.V.
Petrushenko, S.I.
Nevgasimov, O.O.
Lonin, Yu.F.
Ponomarev, A.G.
Uvarov, V.T.
author_facet Myla, D.E.
Bryukhovetsky, V.V.
Lytvynenko, V.V.
Petrushenko, S.I.
Nevgasimov, O.O.
Lonin, Yu.F.
Ponomarev, A.G.
Uvarov, V.T.
citation_txt Microstructure and property modifications in surface layers of a AA6111 aluminum alloy induced by high-current pulsed relativistic electron beam / D.E. Myla, V.V. Bryukhovetsky, V.V. Lytvynenko, S.I. Petrushenko, O.O. Nevgasimov, Yu.F. Lonin, A.G. Ponomarev, V.T. Uvarov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 2. — С. 25-31. — Бібліогр.: 24 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Вопросы атомной науки и техники
description The processing of the AA6111-T4 aluminum alloy by the high-current relativistic electron beams affects the forming of the surface layer with a modified structure and phase state. The depth of the modified surface layer achieves 200 μm. The changes in microstructure occurring both in the near-surface layer and in the modified layer can be distinguished with XDR, SEM, and EDS analyses. It is established that the aluminum-based supersaturated solid solution makes the main phase of the modified layer, whereas intermetallic phases that were present in the initial state of the alloy are not distinguished by the X-ray methods in the modified layer. There are some available microcracks and craters on the surface of the remelt layer. Discussion of the results of these observations gains a more sufficient understanding of the processes raised by the irradiation by a high-current relativistic electron beam. Обробка алюмінієвого сплаву АА6111-ТА інтенсивним імпульсним електронним пучком приводить до формування поверхневого шару з модифікованим структурно-фазовим станом. Глибина поверхневого модифікованого шару досягає 200 мкм. Зміни мікроструктури, шо відбуваються в поверхневому шарі і на молифікованій поверхні, були охарактеризовані за допомогою рентгенівської дифрактометрії, електронної мікроскопії та рентгенівського енергодисперсійного мікроаналізу. Встановлено, шо основною фазою модифікованого шару є пересичений твердий розчин на основі алюмінію, а інтерметалідні фази, які були присутні в початковому стані сплаву, рентгенографічними методами в модифікованому шарі не виявляються. На поверхні переплавленого шару присутні протяжні мікротріщини і кратери. Обговорюється значення цих спостережень для більш глибокого розуміння процесів, що відбуваються під час імпульсного електронного опромінення алюмінієвих сплавів. Обработка алюминиевого сплава АА6111-Т4 интенсивным импульсным электронным пучком приводит к формированию поверхностного слоя с модифицированным структурно-фазовым состоянием. Глубина поверхностного модифицированного слоя лостигает 200 мкм. Изменения микроструктуры, происходящие в приповерхностном слое и на модифицированной поверхности, были охарактеризованы с помощью рентгеновской дифрактометрии, электронной микроскопии и рентгеновского энергодисперсионного микроанализа. Установлено, что основной фазой модифицированного слоя является пересыщенный твердый раствор на основе алюминия, а интерметаллидные фазы, которые присутствовали в исходном состоянии сплава, рентгенографическими методами в модифицированном слое не обнаруживаются. На поверхности переплавленного слоя присутствуют протяженные микротрещины и кратеры. Обсуждается значение этих наблюдений для более глубокого понимания процессов, происходящих во время импульсного электронного облучения алюминиевых сплавов.
first_indexed 2025-11-25T22:38:25Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-195941
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1562-6016
language English
last_indexed 2025-11-25T22:38:25Z
publishDate 2022
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format dspace
spelling Myla, D.E.
Bryukhovetsky, V.V.
Lytvynenko, V.V.
Petrushenko, S.I.
Nevgasimov, O.O.
Lonin, Yu.F.
Ponomarev, A.G.
Uvarov, V.T.
2023-12-08T14:11:11Z
2023-12-08T14:11:11Z
2022
Microstructure and property modifications in surface layers of a AA6111 aluminum alloy induced by high-current pulsed relativistic electron beam / D.E. Myla, V.V. Bryukhovetsky, V.V. Lytvynenko, S.I. Petrushenko, O.O. Nevgasimov, Yu.F. Lonin, A.G. Ponomarev, V.T. Uvarov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 2. — С. 25-31. — Бібліогр.: 24 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 29.25.Bx, 61.80.Fe, 62.20.-x
DOI: https://doi.org/10.46813/2022-138-025
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195941
The processing of the AA6111-T4 aluminum alloy by the high-current relativistic electron beams affects the forming of the surface layer with a modified structure and phase state. The depth of the modified surface layer achieves 200 μm. The changes in microstructure occurring both in the near-surface layer and in the modified layer can be distinguished with XDR, SEM, and EDS analyses. It is established that the aluminum-based supersaturated solid solution makes the main phase of the modified layer, whereas intermetallic phases that were present in the initial state of the alloy are not distinguished by the X-ray methods in the modified layer. There are some available microcracks and craters on the surface of the remelt layer. Discussion of the results of these observations gains a more sufficient understanding of the processes raised by the irradiation by a high-current relativistic electron beam.
Обробка алюмінієвого сплаву АА6111-ТА інтенсивним імпульсним електронним пучком приводить до формування поверхневого шару з модифікованим структурно-фазовим станом. Глибина поверхневого модифікованого шару досягає 200 мкм. Зміни мікроструктури, шо відбуваються в поверхневому шарі і на молифікованій поверхні, були охарактеризовані за допомогою рентгенівської дифрактометрії, електронної мікроскопії та рентгенівського енергодисперсійного мікроаналізу. Встановлено, шо основною фазою модифікованого шару є пересичений твердий розчин на основі алюмінію, а інтерметалідні фази, які були присутні в початковому стані сплаву, рентгенографічними методами в модифікованому шарі не виявляються. На поверхні переплавленого шару присутні протяжні мікротріщини і кратери. Обговорюється значення цих спостережень для більш глибокого розуміння процесів, що відбуваються під час імпульсного електронного опромінення алюмінієвих сплавів.
Обработка алюминиевого сплава АА6111-Т4 интенсивным импульсным электронным пучком приводит к формированию поверхностного слоя с модифицированным структурно-фазовым состоянием. Глубина поверхностного модифицированного слоя лостигает 200 мкм. Изменения микроструктуры, происходящие в приповерхностном слое и на модифицированной поверхности, были охарактеризованы с помощью рентгеновской дифрактометрии, электронной микроскопии и рентгеновского энергодисперсионного микроанализа. Установлено, что основной фазой модифицированного слоя является пересыщенный твердый раствор на основе алюминия, а интерметаллидные фазы, которые присутствовали в исходном состоянии сплава, рентгенографическими методами в модифицированном слое не обнаруживаются. На поверхности переплавленного слоя присутствуют протяженные микротрещины и кратеры. Обсуждается значение этих наблюдений для более глубокого понимания процессов, происходящих во время импульсного электронного облучения алюминиевых сплавов.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Physics of radiation damages and effects in solids
Microstructure and property modifications in surface layers of a AA6111 aluminum alloy induced by high-current pulsed relativistic electron beam
Модифікація мікроструктури і властивостей поверхневих шарів алюмінієвого сплаву AA6111 дією потужного імпульсного релятивістського електронного пучка
Модификация микроструктуры и свойств поверхностных слоев алюминиевого сплава AA6111 действием сильноточного импульсного релятивистского электронного пучка
Article
published earlier
spellingShingle Microstructure and property modifications in surface layers of a AA6111 aluminum alloy induced by high-current pulsed relativistic electron beam
Myla, D.E.
Bryukhovetsky, V.V.
Lytvynenko, V.V.
Petrushenko, S.I.
Nevgasimov, O.O.
Lonin, Yu.F.
Ponomarev, A.G.
Uvarov, V.T.
Physics of radiation damages and effects in solids
title Microstructure and property modifications in surface layers of a AA6111 aluminum alloy induced by high-current pulsed relativistic electron beam
title_alt Модифікація мікроструктури і властивостей поверхневих шарів алюмінієвого сплаву AA6111 дією потужного імпульсного релятивістського електронного пучка
Модификация микроструктуры и свойств поверхностных слоев алюминиевого сплава AA6111 действием сильноточного импульсного релятивистского электронного пучка
title_full Microstructure and property modifications in surface layers of a AA6111 aluminum alloy induced by high-current pulsed relativistic electron beam
title_fullStr Microstructure and property modifications in surface layers of a AA6111 aluminum alloy induced by high-current pulsed relativistic electron beam
title_full_unstemmed Microstructure and property modifications in surface layers of a AA6111 aluminum alloy induced by high-current pulsed relativistic electron beam
title_short Microstructure and property modifications in surface layers of a AA6111 aluminum alloy induced by high-current pulsed relativistic electron beam
title_sort microstructure and property modifications in surface layers of a aa6111 aluminum alloy induced by high-current pulsed relativistic electron beam
topic Physics of radiation damages and effects in solids
topic_facet Physics of radiation damages and effects in solids
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195941
work_keys_str_mv AT mylade microstructureandpropertymodificationsinsurfacelayersofaaa6111aluminumalloyinducedbyhighcurrentpulsedrelativisticelectronbeam
AT bryukhovetskyvv microstructureandpropertymodificationsinsurfacelayersofaaa6111aluminumalloyinducedbyhighcurrentpulsedrelativisticelectronbeam
AT lytvynenkovv microstructureandpropertymodificationsinsurfacelayersofaaa6111aluminumalloyinducedbyhighcurrentpulsedrelativisticelectronbeam
AT petrushenkosi microstructureandpropertymodificationsinsurfacelayersofaaa6111aluminumalloyinducedbyhighcurrentpulsedrelativisticelectronbeam
AT nevgasimovoo microstructureandpropertymodificationsinsurfacelayersofaaa6111aluminumalloyinducedbyhighcurrentpulsedrelativisticelectronbeam
AT loninyuf microstructureandpropertymodificationsinsurfacelayersofaaa6111aluminumalloyinducedbyhighcurrentpulsedrelativisticelectronbeam
AT ponomarevag microstructureandpropertymodificationsinsurfacelayersofaaa6111aluminumalloyinducedbyhighcurrentpulsedrelativisticelectronbeam
AT uvarovvt microstructureandpropertymodificationsinsurfacelayersofaaa6111aluminumalloyinducedbyhighcurrentpulsedrelativisticelectronbeam
AT mylade modifíkacíâmíkrostrukturiívlastivosteipoverhnevihšarívalûmíníêvogosplavuaa6111díêûpotužnogoímpulʹsnogorelâtivístsʹkogoelektronnogopučka
AT bryukhovetskyvv modifíkacíâmíkrostrukturiívlastivosteipoverhnevihšarívalûmíníêvogosplavuaa6111díêûpotužnogoímpulʹsnogorelâtivístsʹkogoelektronnogopučka
AT lytvynenkovv modifíkacíâmíkrostrukturiívlastivosteipoverhnevihšarívalûmíníêvogosplavuaa6111díêûpotužnogoímpulʹsnogorelâtivístsʹkogoelektronnogopučka
AT petrushenkosi modifíkacíâmíkrostrukturiívlastivosteipoverhnevihšarívalûmíníêvogosplavuaa6111díêûpotužnogoímpulʹsnogorelâtivístsʹkogoelektronnogopučka
AT nevgasimovoo modifíkacíâmíkrostrukturiívlastivosteipoverhnevihšarívalûmíníêvogosplavuaa6111díêûpotužnogoímpulʹsnogorelâtivístsʹkogoelektronnogopučka
AT loninyuf modifíkacíâmíkrostrukturiívlastivosteipoverhnevihšarívalûmíníêvogosplavuaa6111díêûpotužnogoímpulʹsnogorelâtivístsʹkogoelektronnogopučka
AT ponomarevag modifíkacíâmíkrostrukturiívlastivosteipoverhnevihšarívalûmíníêvogosplavuaa6111díêûpotužnogoímpulʹsnogorelâtivístsʹkogoelektronnogopučka
AT uvarovvt modifíkacíâmíkrostrukturiívlastivosteipoverhnevihšarívalûmíníêvogosplavuaa6111díêûpotužnogoímpulʹsnogorelâtivístsʹkogoelektronnogopučka
AT mylade modifikaciâmikrostrukturyisvoistvpoverhnostnyhsloevalûminievogosplavaaa6111deistviemsilʹnotočnogoimpulʹsnogorelâtivistskogoélektronnogopučka
AT bryukhovetskyvv modifikaciâmikrostrukturyisvoistvpoverhnostnyhsloevalûminievogosplavaaa6111deistviemsilʹnotočnogoimpulʹsnogorelâtivistskogoélektronnogopučka
AT lytvynenkovv modifikaciâmikrostrukturyisvoistvpoverhnostnyhsloevalûminievogosplavaaa6111deistviemsilʹnotočnogoimpulʹsnogorelâtivistskogoélektronnogopučka
AT petrushenkosi modifikaciâmikrostrukturyisvoistvpoverhnostnyhsloevalûminievogosplavaaa6111deistviemsilʹnotočnogoimpulʹsnogorelâtivistskogoélektronnogopučka
AT nevgasimovoo modifikaciâmikrostrukturyisvoistvpoverhnostnyhsloevalûminievogosplavaaa6111deistviemsilʹnotočnogoimpulʹsnogorelâtivistskogoélektronnogopučka
AT loninyuf modifikaciâmikrostrukturyisvoistvpoverhnostnyhsloevalûminievogosplavaaa6111deistviemsilʹnotočnogoimpulʹsnogorelâtivistskogoélektronnogopučka
AT ponomarevag modifikaciâmikrostrukturyisvoistvpoverhnostnyhsloevalûminievogosplavaaa6111deistviemsilʹnotočnogoimpulʹsnogorelâtivistskogoélektronnogopučka
AT uvarovvt modifikaciâmikrostrukturyisvoistvpoverhnostnyhsloevalûminievogosplavaaa6111deistviemsilʹnotočnogoimpulʹsnogorelâtivistskogoélektronnogopučka