Вплив структурно-фазових змін при опроміненні імпульсним пучком релятивістських електронів на мікротвердість алюмінієвих сплавів
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.22.4.655-663Ключові слова:
мікротвердість, опромінення, структурно-фазові зміни, алюмінієві сплавиАнотація
Вивчено особливості зміни значень мікротвердості промислових алюмінієвих сплавів 1933 і 1380 в зоні обробки імпульсним пучком електронів. Поверхневий шар сплавів був модифікований дією пучка електронів з однаковими енергетичними параметрами. Проте фізико-технологічні властивості опроміненого шару сплавів мали деякі відмінності. Показано, що для сплаву 1933 мікротвердість модифікованого шару збільшується більш ніж на 30%, а для сплаву 1380 мікротвердість переплавленого шару зменшується на 10%. Проаналізовано механізми, які впливають на зміну міцності металевих матеріалів, оброблених імпульсним електронним пучком. Встановлено, що одним з основних фактором підвищення мікротвердості поверхневого шару сплаву 1933 є утворення в ході опромінення дрібнодисперсних частинок MgO, які були відсутні в початковому стані сплаву. У той же час мікротвердість опроміненого шару сплаву 1380 зменшується через розчинення в процесі опромінення зміцнюючих фаз, які були ідентифіковані у початковому стані.
Посилання
I.N. Fridlyander, A.V. Dobromyslov, E.A. Tkachenko, O.G. Senatorova, Metal Science and Heat Treatment 47(7-8), 269 (2005); https://doi.org/10.1007/s11041-005-0066-7.
N.A. Belov, N.N. Avksent’eva, Metal Science and Heat Treatment 55(7-8), 358 (2013); https://doi.org/10.1007/s11041-013-9635-3.
V.P. Poida, D.E. Pedun, V.V. Bryukhovetskii, A.V. Poida, R.V. Sukhov, A.L. Samsonik, V.V. Litvinenko, The Physics of Metals and Metallography 114(9), 779 (2013); https://doi.org/10.1134/S0031918X13070090.
V.V. Bryukhovetsky, A.V. Poyda, V.P. Poyda, D.E. Milaya, Problems of Atomic Science and Technology 114, 94 (2018).
V.V. Bryukhovetsky, V.F. Klepikov, V.V. Lytvynenko, D.E. Myla, V.P. Poyda, A.V. Poyda, V.T. Uvarov, Yu.F. Lonin, A.G. Ponomarev, Nuclear Inst. and Methods in Physics Research B 499, 25 (2021); https://doi.org/10.1016/j.nimb.2021.02.011.
V.V. Bryukhovetskiy, N.I. Bazaleev, V.F. Klepikov, V.V. Litvinenko, O.E. Bryukhovetskay, E.M. Prokhorenko, V.T. Uvarov, A.G. Ponomar'ov, Problems of Atomic Science and Technology 72, 28 (2011).
Y. Qin, C. Dong, Z. Song, S. Hao, X. Me, J. Li, X. Wang, J. Zou, Th. Grosdidier, J. Vac. Sci. Technol. A 27(3), 430 (2009); http://dx.doi.org/10.1116/1.3093876.
B. Gao, S. Hao, J. Zou, W. Wu, G. Tu, C. Dong, Surface & Coatings Technology 201, 6297 (2007); http://dx.doi.org/10.1016/j.surfcoat.2006.11.036.
V.T. Uvarov, V.V. Uvarov, V.N. Robuk, N.I. Bazaleev, A.G. Ponomarev, A.N. Nikitin, Yu.F. Lonin, T.I. Ivankina, V.F. Klepikov, V.V. Lytvynenko, S.Ye. Donets, Phys. of Part. and Nucl. Latter. 11(3), 274 (2014); http://dx.doi.org/10.1134/S1547477114030157.
Y. Hao, B. Gao, G.F. Tu , S.W. Li , C. Dong, Z.G. Zhang, Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, B 269, 1499 (2011); https://doi.org/10.1016/j.nimb.2011.04.010.
D.E. Myla, V.V. Bryukhovetsky, V.V. Lytvynenko, V.P. Poyda, A.V. Poyda, V.F. Klepikov, V.T. Uvarov, Yu.F. Lonin, А.G. Ponomarev, Problems of Atomic Science and Technology 126, 33 (2020).
V.V. Bryukhovetsky, A.V. Poyda, V.P. Poyda, D.E. Milaya, Problems of Atomic Science and Technology 120, 67 (2019).
D.I. Proscurovsky, A.D. Pogrebnjak, Phys. Stat. Sol. A 145(1), 9 (1994); https://doi.org/10.1002/pssa.2211450103.
D. Тabor, Phil. Mag. A 74(5), 1207 (1996); http://doi.org/10.1080/01418619608239720.
L.M. Brown, R.K. Ham. In Strengthening Methods in Crystals, Ed. A. Kelly, R.B. Nicholson (Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 1971).
L.F. Mondolfo, J.G. Barlcok. Metallurgical Transactions B (Process Metallurgy) 6, 565 (1975); https://doi.org/10.1007/BF02913849.
E.L. Huskins, B. Cao, K.T. Ramesh, Mater. Sci. Eng. A 527, 1292 (2010); https://doi.org/10.1016/j.msea.2009.11.056.
N. Kamikawa, X. Huang, N. Tsuji, N. Hansen, Acta Materialia 57, 4198 (2009); http://doi.org/10.1016/j.actamat.2009.05.017.
O. Ryen, O. Nijs, E. Sjolander, B. Holmedal, H.-E. Ekstrom, E. Nes, Metall. Mater. Trans. A 37, 1999 (2006); https://doi.org/10.1007/s11661-006-0142-7.
L.M. Pike, Y.A. Chang, C.T. Liu, Acta Materialia 45(9), 3709 (1997); https://doi.org/10.1016/S1359-6454(97)00028-1.
N. Hansen, Scripta Mater 51, 801 (2004); https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2004.06.002.
M. Kato, Materials Transactions 55, 19 (2014); https://doi.org/10.2320/matertrans.MA201310.
K.L. Kendig, D.B. Miracle, Acta Materialia 50, 4165 (2002); https://doi.org/10.1016/S1359-6454(02)00258-6.
K.E. Knipling, D.C. Dunand, D.N. Seidman, Zeitschrift für Metallkunde 97(3), 246 (2006); https://doi.org/10.3139/146.101249.
A.V. Pojda, V.V. Bryukhovets'ky, D.L. Voronov, R.I. Kuznetsova, V.F. Klepikov, Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 27(3), 317 (2005).
K. Kim, Surface and Interface Analysis 47(4), 429 (2015); https://doi.org/10.1002/sia.5726.