Record Details

EFFECT OF HIGH-FLUENCE ION IRRADIATION ON THE STUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF COATINGS BASED ON NANOSTRUCTURED NITRIDES OF HIGH-ENTROPY ALLOYS (Ti, Hf, Zr, V, Nb)

Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title EFFECT OF HIGH-FLUENCE ION IRRADIATION ON THE STUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF COATINGS BASED ON NANOSTRUCTURED NITRIDES OF HIGH-ENTROPY ALLOYS (Ti, Hf, Zr, V, Nb)
ВЛИЯНИЕ ВЫСОКОФЛЮЕНСНОГО ИОННОГО ОБЛУЧЕНИЯ НА СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОКРЫТИЙ ИЗ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ НИТРИДОВ ВЫСОКОЭНТРОПИЙНЫХ СПЛАВОВ (Ti, Hf, Zr, V, Nb)
 
Creator F. KOMAROV F.; A. N. Sevchenko Institute of Applied Physical Problems of Belarusian State University, Minsk
S. KONSTANTINOV V.; A. N. Sevchenko Institute of Applied Physical Problems of Belarusian State University, Minsk
A. POGREBNJAK D.; Sumy State University, Sumy
Ф. КОМАРОВ Ф.; НИИ прикладных физических проблем им. А. Н. Севченко Белорусского государственного университета, Минск
С. КОНСТАНТИНОВ В.; НИИ прикладных физических проблем им. А. Н. Севченко Белорусского государственного университета, Минск
А. ПОГРЕБНЯК Д.; Сумский государственный университет, Сумы
 
Subject nanostructured coatings;high fluence ion irradiation;radiation resistance;high entropy alloys
наноструктурированные покрытия;высокофлюенсное ионное облучение;радиационная стойкость;высокоэнтропийные сплавы
 
Description The effect of high-fluence ion irradiation of nanostructured coatings based on high-entropy compound (Ti, Hf, Zr, V, Nb) N was studied. The irradiation was performed using helium ions with an energy of 500 keV in the fluence range of 5 · 1016–3 · 1017 ion/cm2. The thermal annealing at 773 K during 15 min was done with the aim of modeling conditions of this material exploitation in a nuclear reactor. The elemental composition, structure, morphology, as well as mechanical properties of (Ti, Hf, Zr, V, Nb) N coatings were investigated before and after the irradiation. According to the results of this study, there are no significant structural or phase changes in coatings after irradiation, except a strong fragmentation of grains to a size less than 10 nm. Also, there are not observed any changes in the elemental composition. The non-linear behavior of coating hardness on irradiation fluence was detected. It can be argued according to the experimental results that nanostructured coatings (Ti, Hf, Zr, V, Nb)N are radiation-resistant and perspective as fuel claddings in nuclear reactors.
Впервые исследовано влияние высокофлюенсного ионного облучения наноструктурированных покрытий на базе высокоэнтропийного соединения (Ti, Hf, Zr, V, Nb)N. Облучение проводилось ионами гелия с энергией 500 кэВ, в диапазоне флюенсов 5 · 1016–3 · 1017 ион/см2. Для моделирования процессов эксплуатации в ядерном реакторе проведен термический отжиг покрытий после ионного облучения при температуре 773 К в течение 15 мин. Исследованы элементный состав, структура, морфология, а также прочностные свойства покрытий (Ti, Hf, Zr, V, Nb)N до и после облучения. По результатам исследований не выявлено существенных структурных или фазовых изменений покритий после облучения, кроме сильного дробления кристаллитов покрытий до величины менее 10 нм. Также не виявлено изменений в атомном составе покрытий. Установлено нелинейное влияние флюенса облучения на твердость покрытий. По результатам исследований можно утверждать, что наноструктурированные покрытия (Ti, Hf, Zr, V, Nb)N являються радиационно-стойкими и перспективны в качестве покрытий на оболочки ТВЭЛов ядерных реакторов.
 
Publisher The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"
 
Contributor —
—
 
Date 2016-06-06
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
—
—
 
Format application/pdf
 
Identifier http://doklady.belnauka.by/jour/article/view/138
 
Source Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus; Том 59, № 5 (2015); 24-30
Доклады Национальной академии наук Беларуси; Том 59, № 5 (2015); 24-30
0002-354X
 
Language rus
 
Relation http://doklady.belnauka.by/jour/article/view/138/140
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).