Выявили эволюцию нанотвердости и микроструктуры нитридного покрытия под облучением

Прочитано: 46 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, среднее: 5,00 из 5)
Loading ... Loading ...


Исследователи из Института современной физики (IMP) Китайской академии наук получили новые результаты по изменению нанотвердости и микроструктуры наноструктурированного покрытия из нитрида титана-алюминия (TiAlN) под действием облучения. Результаты были опубликованы в журнале Surface & Coatings Technology.

Покрытия из нитридов переходных металлов , особенно покрытия из нитрида титана (TiN), обладают высокой твердостью, химической инертностью, отличной износостойкостью и коррозионной стойкостью. Эти свойства позволяют им служить превосходными защитными покрытиями на материалах конструкции ядерных реакторов. Однако экстремальная радиационная среда в ядерных реакторах может изменить их свойства и ухудшить их работу. Таким образом, необходимо проводить исследования радиационной реакции материалов покрытий.

Исследователи IMP изучили радиационно-индуцированные изменения свойств материалов покрытий на основе TiN. Они выбрали TiAlN в качестве материала модели изоструктуры для исследования эволюции нанотвердости и микроструктуры, вызванной облучением, а также взаимосвязи между ними.

В эксперименте покрытия наносили на подложку WFeNi методом электродугового ионного осаждения, а средний размер зерен нанесенных покрытий составлял около 10 нм. Эксперименты по облучению полученных покрытий TiAlN ионами нитрида (N) проводились на многопрофильной исследовательской платформе 320 кВ с различными температурами и плотностью энергии.

По словам исследователей, в каждом из облученных образцов не наблюдается аморфизация или фазовое превращение даже при уровне повреждения 10 сна при комнатной температуре и более высоких температурах, что указывает на то, что приготовленное покрытие TiAlN имеет хорошую стойкость к облучению.

Кроме того, они наблюдали значительные эффекты радиационно-индуцированного размягчения (RIS) во всех облученных образцах. Эффекты РИС усиливались в образцах, облученных при комнатной температуре, по сравнению с образцами, облученными при высокой температуре. Исследователи наблюдали большое количество пузырьков N во всех облученных образцах и обнаружили, что пузырьки N, расположенные вдоль границ зерен, должны быть ответственны за эффекты RIS в наноструктурированном покрытии TiAlN.

Выявили эволюцию нанотвердости и микроструктуры нитридного покрытия под облучением



Новости партнеров