Вакуумно-дуговые хромовые покрытия для защиты сплава Zr-1Nb от высокотемпературного окисления на воздухе

Изучено влияние вакуумно-дуговых покрытий из Cr на стойкость сплава Э110 к окислению на воздухе при температурах 1020 и 1100 °С в течение 3600 с. Методами сканирующей электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа и наноиндентирования исследованы: толщина, структура, фазовый состав, механичес...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Вопросы атомной науки и техники
Datum:2015
Hauptverfasser: Куприн, А.С., Белоус, В.А., Брык, В.В., Василенко, Р.Л., Воеводин, В.Н., Овчаренко, В.Д., Толмачёва, Г.Н., Колодий, И.В., Лунёв, В.М., Клименко, И.О.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2015
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82451
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:Вакуумно-дуговые хромовые покрытия для защиты сплава Zr-1Nb от высокотемпературного окисления на воздухе / А.С. Куприн, В.А. Белоус, В.В. Брык, Р.Л. Василенко, В.Н. Воеводин, В.Д. Овчаренко, Г.Н. Толмачёва, И.В. Колодий, В.М. Лунёв, И.О. Клименко // Вопросы атомной науки и техники. — 2015. — № 2. — С. 111-118. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-82451
record_format dspace
spelling Куприн, А.С.
Белоус, В.А.
Брык, В.В.
Василенко, Р.Л.
Воеводин, В.Н.
Овчаренко, В.Д.
Толмачёва, Г.Н.
Колодий, И.В.
Лунёв, В.М.
Клименко, И.О.
2015-05-29T17:43:29Z
2015-05-29T17:43:29Z
2015
Вакуумно-дуговые хромовые покрытия для защиты сплава Zr-1Nb от высокотемпературного окисления на воздухе / А.С. Куприн, В.А. Белоус, В.В. Брык, Р.Л. Василенко, В.Н. Воеводин, В.Д. Овчаренко, Г.Н. Толмачёва, И.В. Колодий, В.М. Лунёв, И.О. Клименко // Вопросы атомной науки и техники. — 2015. — № 2. — С. 111-118. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.
1562-6016
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82451
669.296:621.793
Изучено влияние вакуумно-дуговых покрытий из Cr на стойкость сплава Э110 к окислению на воздухе при температурах 1020 и 1100 °С в течение 3600 с. Методами сканирующей электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа и наноиндентирования исследованы: толщина, структура, фазовый состав, механические свойства покрытий и оксидных слоёв. Показано, что покрытие из хрома служит эффективной защитой твэльных трубок от высокотемпературного окисления на воздухе в течение часа. В покрытии при окислении (Т = 1100 °С) формируется оксид Cr₂O₃ толщиной ~ 5 мкм, который препятствует дальнейшему проникновению кислорода под покрытие, форма трубок сохраняется. Трубки без покрытия при этих испытаниях окисляются с образованием пористого моноклинного оксида ZrО₂, толщина которого ≥ 250 мкм, образцы деформируются, происходит растрескивание и отслоение оксидного слоя.
Вивчено вплив вакуумно-дугових покриттів із Cr на стійкість сплаву Е110 до окислення на повітрі при температурах 1020 та 1100 °С протягом 3600 с. Методами скануючої електронної мікроскопії, рентгеноструктурного аналізу та наноіндентування досліджені товщина, структура, фазовий склад, механічні властивості покриттів та оксидних шарів. Показано, що покриття з хрому слугують ефективним захистом твельних трубок від високотемпературного окислення на повітрі протягом години. В покриттях при окисленні (Т = 1100 °С) формується оксид Cr₂O₃ товщиною ~ 5 мкм, який перешкоджає подальшому проникненню кисню під покриття, форма трубок зберігається. Трубки без покриття при цих випробуваннях окисляються з формуванням пористого моноклінного оксиду ZrО₂, товщина якого ≥ 250 мкм, зразки деформуються, виникає розтріскування та відшарування оксидного шару.
The effect of vacuum-arc Cr coatings on the alloy E110 resistance to the oxidation in air at temperatures 1020 and 1100 °С for 3600 s has been investigated. The methods of scanning electron microscope, X-ray analysis and nanoindentation were used to determine the thickness, phase, mechanical properties of coatings and oxide layers. The results show that the chromium coating can effectively protect fuel tubes against high-temperature oxidation in air for one hour. In the coating during oxidation at T = 1100 °С a Cr₂O₃ oxide layer of 5 μm thickness is formed preventing further oxygen penetration into the coating, and thus the tube shape is conserved. Under similar test conditions the oxidation of uncoated tubes with formation of a porous monocline oxide of ZrО₂ of a thickness more than ≥ 250 μm is observed, then the deformation and cracking of samples occur and the oxide layer breaks away.
ru
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Физика радиационных и ионно-плазменных технологий
Вакуумно-дуговые хромовые покрытия для защиты сплава Zr-1Nb от высокотемпературного окисления на воздухе
Вакуумно-дугові хромові покриття для захисту сплаву Zr-1Nb від високотемпературного окислення на повітрі
Vacuum-arc chromium coatings for Zr-1Nb alloy protection against high-temperature oxidation in air
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Вакуумно-дуговые хромовые покрытия для защиты сплава Zr-1Nb от высокотемпературного окисления на воздухе
spellingShingle Вакуумно-дуговые хромовые покрытия для защиты сплава Zr-1Nb от высокотемпературного окисления на воздухе
Куприн, А.С.
Белоус, В.А.
Брык, В.В.
Василенко, Р.Л.
Воеводин, В.Н.
Овчаренко, В.Д.
Толмачёва, Г.Н.
Колодий, И.В.
Лунёв, В.М.
Клименко, И.О.
Физика радиационных и ионно-плазменных технологий
title_short Вакуумно-дуговые хромовые покрытия для защиты сплава Zr-1Nb от высокотемпературного окисления на воздухе
title_full Вакуумно-дуговые хромовые покрытия для защиты сплава Zr-1Nb от высокотемпературного окисления на воздухе
title_fullStr Вакуумно-дуговые хромовые покрытия для защиты сплава Zr-1Nb от высокотемпературного окисления на воздухе
title_full_unstemmed Вакуумно-дуговые хромовые покрытия для защиты сплава Zr-1Nb от высокотемпературного окисления на воздухе
title_sort вакуумно-дуговые хромовые покрытия для защиты сплава zr-1nb от высокотемпературного окисления на воздухе
author Куприн, А.С.
Белоус, В.А.
Брык, В.В.
Василенко, Р.Л.
Воеводин, В.Н.
Овчаренко, В.Д.
Толмачёва, Г.Н.
Колодий, И.В.
Лунёв, В.М.
Клименко, И.О.
author_facet Куприн, А.С.
Белоус, В.А.
Брык, В.В.
Василенко, Р.Л.
Воеводин, В.Н.
Овчаренко, В.Д.
Толмачёва, Г.Н.
Колодий, И.В.
Лунёв, В.М.
Клименко, И.О.
topic Физика радиационных и ионно-плазменных технологий
topic_facet Физика радиационных и ионно-плазменных технологий
publishDate 2015
language Russian
container_title Вопросы атомной науки и техники
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
format Article
title_alt Вакуумно-дугові хромові покриття для захисту сплаву Zr-1Nb від високотемпературного окислення на повітрі
Vacuum-arc chromium coatings for Zr-1Nb alloy protection against high-temperature oxidation in air
description Изучено влияние вакуумно-дуговых покрытий из Cr на стойкость сплава Э110 к окислению на воздухе при температурах 1020 и 1100 °С в течение 3600 с. Методами сканирующей электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа и наноиндентирования исследованы: толщина, структура, фазовый состав, механические свойства покрытий и оксидных слоёв. Показано, что покрытие из хрома служит эффективной защитой твэльных трубок от высокотемпературного окисления на воздухе в течение часа. В покрытии при окислении (Т = 1100 °С) формируется оксид Cr₂O₃ толщиной ~ 5 мкм, который препятствует дальнейшему проникновению кислорода под покрытие, форма трубок сохраняется. Трубки без покрытия при этих испытаниях окисляются с образованием пористого моноклинного оксида ZrО₂, толщина которого ≥ 250 мкм, образцы деформируются, происходит растрескивание и отслоение оксидного слоя. Вивчено вплив вакуумно-дугових покриттів із Cr на стійкість сплаву Е110 до окислення на повітрі при температурах 1020 та 1100 °С протягом 3600 с. Методами скануючої електронної мікроскопії, рентгеноструктурного аналізу та наноіндентування досліджені товщина, структура, фазовий склад, механічні властивості покриттів та оксидних шарів. Показано, що покриття з хрому слугують ефективним захистом твельних трубок від високотемпературного окислення на повітрі протягом години. В покриттях при окисленні (Т = 1100 °С) формується оксид Cr₂O₃ товщиною ~ 5 мкм, який перешкоджає подальшому проникненню кисню під покриття, форма трубок зберігається. Трубки без покриття при цих випробуваннях окисляються з формуванням пористого моноклінного оксиду ZrО₂, товщина якого ≥ 250 мкм, зразки деформуються, виникає розтріскування та відшарування оксидного шару. The effect of vacuum-arc Cr coatings on the alloy E110 resistance to the oxidation in air at temperatures 1020 and 1100 °С for 3600 s has been investigated. The methods of scanning electron microscope, X-ray analysis and nanoindentation were used to determine the thickness, phase, mechanical properties of coatings and oxide layers. The results show that the chromium coating can effectively protect fuel tubes against high-temperature oxidation in air for one hour. In the coating during oxidation at T = 1100 °С a Cr₂O₃ oxide layer of 5 μm thickness is formed preventing further oxygen penetration into the coating, and thus the tube shape is conserved. Under similar test conditions the oxidation of uncoated tubes with formation of a porous monocline oxide of ZrО₂ of a thickness more than ≥ 250 μm is observed, then the deformation and cracking of samples occur and the oxide layer breaks away.
issn 1562-6016
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82451
citation_txt Вакуумно-дуговые хромовые покрытия для защиты сплава Zr-1Nb от высокотемпературного окисления на воздухе / А.С. Куприн, В.А. Белоус, В.В. Брык, Р.Л. Василенко, В.Н. Воеводин, В.Д. Овчаренко, Г.Н. Толмачёва, И.В. Колодий, В.М. Лунёв, И.О. Клименко // Вопросы атомной науки и техники. — 2015. — № 2. — С. 111-118. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT kuprinas vakuumnodugovyehromovyepokrytiâdlâzaŝitysplavazr1nbotvysokotemperaturnogookisleniânavozduhe
AT belousva vakuumnodugovyehromovyepokrytiâdlâzaŝitysplavazr1nbotvysokotemperaturnogookisleniânavozduhe
AT brykvv vakuumnodugovyehromovyepokrytiâdlâzaŝitysplavazr1nbotvysokotemperaturnogookisleniânavozduhe
AT vasilenkorl vakuumnodugovyehromovyepokrytiâdlâzaŝitysplavazr1nbotvysokotemperaturnogookisleniânavozduhe
AT voevodinvn vakuumnodugovyehromovyepokrytiâdlâzaŝitysplavazr1nbotvysokotemperaturnogookisleniânavozduhe
AT ovčarenkovd vakuumnodugovyehromovyepokrytiâdlâzaŝitysplavazr1nbotvysokotemperaturnogookisleniânavozduhe
AT tolmačevagn vakuumnodugovyehromovyepokrytiâdlâzaŝitysplavazr1nbotvysokotemperaturnogookisleniânavozduhe
AT kolodiiiv vakuumnodugovyehromovyepokrytiâdlâzaŝitysplavazr1nbotvysokotemperaturnogookisleniânavozduhe
AT lunevvm vakuumnodugovyehromovyepokrytiâdlâzaŝitysplavazr1nbotvysokotemperaturnogookisleniânavozduhe
AT klimenkoio vakuumnodugovyehromovyepokrytiâdlâzaŝitysplavazr1nbotvysokotemperaturnogookisleniânavozduhe
AT kuprinas vakuumnodugovíhromovípokrittâdlâzahistusplavuzr1nbvídvisokotemperaturnogookislennânapovítrí
AT belousva vakuumnodugovíhromovípokrittâdlâzahistusplavuzr1nbvídvisokotemperaturnogookislennânapovítrí
AT brykvv vakuumnodugovíhromovípokrittâdlâzahistusplavuzr1nbvídvisokotemperaturnogookislennânapovítrí
AT vasilenkorl vakuumnodugovíhromovípokrittâdlâzahistusplavuzr1nbvídvisokotemperaturnogookislennânapovítrí
AT voevodinvn vakuumnodugovíhromovípokrittâdlâzahistusplavuzr1nbvídvisokotemperaturnogookislennânapovítrí
AT ovčarenkovd vakuumnodugovíhromovípokrittâdlâzahistusplavuzr1nbvídvisokotemperaturnogookislennânapovítrí
AT tolmačevagn vakuumnodugovíhromovípokrittâdlâzahistusplavuzr1nbvídvisokotemperaturnogookislennânapovítrí
AT kolodiiiv vakuumnodugovíhromovípokrittâdlâzahistusplavuzr1nbvídvisokotemperaturnogookislennânapovítrí
AT lunevvm vakuumnodugovíhromovípokrittâdlâzahistusplavuzr1nbvídvisokotemperaturnogookislennânapovítrí
AT klimenkoio vakuumnodugovíhromovípokrittâdlâzahistusplavuzr1nbvídvisokotemperaturnogookislennânapovítrí
AT kuprinas vacuumarcchromiumcoatingsforzr1nballoyprotectionagainsthightemperatureoxidationinair
AT belousva vacuumarcchromiumcoatingsforzr1nballoyprotectionagainsthightemperatureoxidationinair
AT brykvv vacuumarcchromiumcoatingsforzr1nballoyprotectionagainsthightemperatureoxidationinair
AT vasilenkorl vacuumarcchromiumcoatingsforzr1nballoyprotectionagainsthightemperatureoxidationinair
AT voevodinvn vacuumarcchromiumcoatingsforzr1nballoyprotectionagainsthightemperatureoxidationinair
AT ovčarenkovd vacuumarcchromiumcoatingsforzr1nballoyprotectionagainsthightemperatureoxidationinair
AT tolmačevagn vacuumarcchromiumcoatingsforzr1nballoyprotectionagainsthightemperatureoxidationinair
AT kolodiiiv vacuumarcchromiumcoatingsforzr1nballoyprotectionagainsthightemperatureoxidationinair
AT lunevvm vacuumarcchromiumcoatingsforzr1nballoyprotectionagainsthightemperatureoxidationinair
AT klimenkoio vacuumarcchromiumcoatingsforzr1nballoyprotectionagainsthightemperatureoxidationinair
first_indexed 2025-12-02T05:27:25Z
last_indexed 2025-12-02T05:27:25Z
_version_ 1850861608929067008