Исследование сплавов системы V-Fe методами внутреннего трения и электросопротивления

16.09.2020 2020 - №03 Материалы и ядерная энергетика

М.И. Захарова В.П. Тарасиков

https://doi.org/10.26583/npe.2020.3.11

Разработка конструкционных материалов с высокой стабильностью свойств в радиационных полях является одной из актуальных задач радиационного материаловедения. Металлическая система V-Fe представляет собой уникальный объект для изучения механизмов влияния примесей и легирующих элементов на развитие вакансионной пористости в металлах под действием нейтронов. Сплавы ванадия с содержанием железа 0.6, 1.5, 2.5, 2.8 и 3.3 ат.% исследовались методами низкочастотного внутреннего трения и электрического сопротивления. Исследования проводились на образцах, вырезанных из слитков.

Анализ полученных данных привёл к следующим результатам:

– сплавы ванадия с содержанием Fe 0.6, 1.5, 2.5, 2.8 и 3.3 ат.% находятся в состоянии твердого раствора, что установлено методами внутреннего трения и электрического сопротивления;

– по данным внутреннего трения для всех исследованных сплавов ванадий-железо определены энергии активации релаксационных процессов примесного кислорода 0.91 – 1.04 эВ и азота 1.46 – 1.63 эВ;

– выявлено образование комплекса железо-кислород с энергией активации 1.17 эВ и энергией связи 0.07 эВ.

Ссылки

1. Kurtz R.J., Abe K., Chernov V.M. et al. Recent progress on development of vanadium alloysfor fusion. // J. Nucl. Mater. – 2004. – Vol. 329-333. – PP. 47-55.
2. Kazakov V.A., Chakin V.P., Goncharenko Yu.D. Tensile properties and fracture behaviour of V-Cr-Ti alloys after neutron irradiation at 330°C. // J. Nucl. Mater. – 1998. – Vol. 258-263. – PP. 1492-1496.
3. Dediurin A.I., Platov Y.M., Zakharova M.I., Borovitskaja I.V., Artemov N.A. Effect of neutron irradiation on swelling, elastic modulus and thermal conductivity of V-Ga alloys. // J. Nucl. Mater. – 1998. – Vol. 258-263. – PP. 1409-1413.
4. Боровицкая И.В., Иванов Л.И., Захарова М.И., Дедюрин А.И., Артемов Н.А. Влияние легирования и облучения на поведение примесей внедрения в ванадии и сплавах систем V-Ga и V-Ti-Cr. // Металлы. – 2008. – № 3. – С. 68-74.
5. Захарова М.И. Тарасиков В.П. Термическая стабильность радиационных эффектов в монокристаллическом ванадии. // ВАНТ. Серия: Материаловедение и новые материалы. – 2018. – Вып. 4(95). – С. 4-15.
6. Биржевой Г.А., Захарова М.И., Тарасиков В.П. Формирование комплексов атомов внедрения – замещения в ферритно-мартенситной стали ЭП-823 при различных видах термообработки. // ВАНТ. Серия: Материаловедение и новые материалы. – 2019. – Вып. 2(98). – С. 4-11.
7. Lang Е. Bressers J. The effect oxygen doping on the electrical resistivity of vanadium. // Z. fur Metallkunde. – 1975. – Vol. 66. – No.10. – PP. 619-624.
8. Арбузов В.Л., Гощицкий Б.Н., Данилов С.Е., Чернов В.М. Взаимодействие радиационных дефектов с примесями внедрения в ванадии. // ВАНТ. Серия: Материаловедение и новые материалы. – 2016. – Вып. 1(84). – С. 17-25.
9. Yu L.M., Yin F.X. Internal friction of Niobium–Titanium–Oxygen alloys. // Journal of Materials Science. – 2007. – Vol. 42. – PP. 7819-7826.

ванадий железо сплавы кислород азот примесные атомы электросопротивление внутреннее трение отжиг

Ссылка для цитирования статьи: Захарова М.И., Тарасиков В.П. Исследование сплавов системы V-Fe методами внутреннего трения и электросопротивления. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2020. – № 3. – С. 108-116. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2020.3.11 .