1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования
  4. № 6, 2023

Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2023, № 6, стр. 39-44

Влияние текстуры молибдена на стойкость к высокотемпературному окислению сплава Zr–1Nb с покрытием Cr/Mo

А. В. Абдульменова a, *, М. С. Сыртанов a, **, Е. Б. Кашкаров a, Д. В. Сиделев a

a Национальный исследовательский Томский политехнический университет
634050 Томск, Россия

* E-mail: ava75@tpu.ru
** E-mail: maxim-syrtanov@mail.ru

Поступила в редакцию 14.11.2022
После доработки 11.01.2023
Принята к публикации 11.01.2023

Аннотация

Исследовано влияние кристаллической структуры подслоя Mo на стойкость циркониевого сплава Zr–1Nb с покрытием Cr/Mo к высокотемпературному окислению на воздухе. Методом магнетронного распыления были нанесены покрытия трех видов: однослойное Cr покрытие толщиной 8 мкм, двухслойные покрытия с подслоем из Mo (3 мкм) различной текстуры и внешним защитным слоем из Cr (8 мкм). Различную текстуру пленок молибдена формировали путем изменения конфигурации системы магнетронного распыления. Образцы с покрытиями окисляли в атмосферной печи при 1100°C в течение 15, 30, 45 и 60 мин. Результаты рентгеновской дифракции и растровой электронной микроскопии показали, что применение подслоя Mo ограничивает взаимную диффузию системы Cr–Zr. Диффузия Mo приводит к образованию междиффузионных слоев Cr–Mo и Mo–Zr. Более быстрая диффузия наблюдается на границе раздела Cr–Mo. Толщина остаточного слоя Cr в двухслойных покрытиях больше, чем в однослойном при аналогичных условиях окисления.

Ключевые слова: циркониевый сплав, магнетронное распыление, защитное покрытие, барьерный подслой, высокотемпературное окисление, хром, молибден, рентгеновская дифракция.

Список литературы

  1. Terrani K.A. // J. Nucl. Mater. 2018. V. 501. P. 13. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2017.12.043

  2. Bragg-Sitton S. // Nucl. News. 2014. V. 57. № 3. P. 83.

  3. Bischoff J., Delafoy C., Vauglin C., Barberis P., Roubeyrie C., Perche D., Duthoo D., Schuster F., Brachet J.C., Schweitzer E.W., Nimishakavi K. // Nucl. Engin. Technol. 2018. V. 50. P. 223. https://doi.org/10.1016/j.net.2017.12.004

  4. Khatkhatay F., Jiao L., Jian J., Zhang W., Jiao Z., Gan J., Zhang H., Zhang X., Wang H. // J. Nucl. Mater. 2014. V. 451. Iss. 1–3. P. 346. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2014.04.010

  5. Li W., Wang Z., Shuai J., Xu B., Wang A., Ke P. // Ceram. Intern. 2019. V. 45. Iss. 11. P. 13912. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.04.089

  6. Tang C., Stueber M., Seifert H.J., Steinbrueck M. // Corrosion Rev. 2017. V. 35. Iss. 3. P. 141. https://doi.org/10.1515/corrrev-2017-0010

  7. Tallman D., Anasori B., Barsoum M.A. // Mater. Res. Lett. 2013. V. 1. Iss. 3. P. 115. https://doi.org/10.1080/21663831.2013.806364

  8. Park D.J., Kim H.G., Jung Y., Park J.H., Yang J.H., Koo Y.H. // J. Nucl. Mater. 2016. V. 482. P. 75. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2016.10.021

  9. Brachet J.C., Le Saux M., Le Flem M., Urvoy S., Rouesne E., Guilbert T., Cobac C., Lahogue F., Rousselot J., Tupin M., Billaud P., Hossepied C., Schuster F., Lomello F., Billard A., Velisa G., Monsifrot E., Bischoff J., Ambard A. // Proc. TopFuel. 2015. P. 1.

  10. Yang J., Steinbrück M., Tang C., Große M., Liu J., Zhang J., Yun D., Wang S. // J. Alloys Compd. 2022. V. 895. P. 162450. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.162450

  11. Chen H., Wang X., Zhang R. // Coatings. 2020. V. 10 P. 808. https://doi.org/10.3390/coatings10090808

  12. Jiang J., Du M., Pan Z., Yuan M., Ma X., Wang B. // Mater. Design. 2021. V. 212. № 110168. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2021.110168

  13. Wang X., Liao Y., Xu C., Guan H., Zhu M., Gao C., Jin X., Pang P., Du J., Liao B., Xue W. // J. Alloys Compd. 2021. V. 883. № 160798. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.160798

  14. Krejčí J., Ševeček M., Kabátová J., Manoch F., Kočí J., Cvrček L., Málek J., Krum S., Šutta P., Bublíková P., Halodová P., Namburi H.K. // Proc. TopFuel. 2018. P. 1.

  15. Kashkarov E., Afornu B., Sidelev D., Krinitcyn M., Gouws V., Lider A. // Coatings. 2021. V. 11. № 5. P. 1. https://doi.org/10.3390/coatings11050557

  16. Wei T., Zhang R., Yang H., Liu H., Qiu S., Wang Y., Du P., He K., Hu X., Dong C. // Corros. Sci. 2019. V. 158. № 108077. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2019.06.029

  17. Syrtanov M.S., Kashkarov E.B., Abdulmenova A.V., Sidelev D.V. // Surf. Coat. Technol. 2022. V. 439. № 128459. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2022.128459

  18. Yeom H., Maier B., Johnson G., Dabney T., Walters J., Sridharan K. // J. Nucl. Mater. 2018. V. 507. P. 306. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2018.05.014

  19. Sidelev D.V., Kashkarov E.B., Syrtanov M.S., Krivo- bokov V.P. // Surf. Coat. Technol. 2019. V. 369. P. 69. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2019.04.057

  20. Stylianou R., Stylianoua R., Tkadletza M., Schalka N., Penoyb M., Czettlc C., Mitterera C. // Surf. Coat. Technol. 2019. V. 359. P. 314. http://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2018.12.095

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал