Голковский Михаил Гедалиевич,
Самойленко Виталий Вячеславович,
Попелюх Альберт Игоревич,
Руктуев Алексей Александрович,
Плотникова Наталья Владимировна,
Белоусова Наталья Сергеевна
Аннотация
Предложена технология формирования многослойных танталсодержащих покрытий методом вневакуумной электронно-лучевой наплавки на поверхность заготовок из технически чистого титана ВТ1-0. Технология позволяет формировать бездефектные покрытия толщиной до 4,5 мм. Методами оптической и растровой электронной микроскопии изучено строение наплавленных слоев. Покрытия имеют сложное градиентное строение, изменяющееся по глубине слоя. Проведена оценка уровня механических характеристик и показателей коррозионной стойкости. Наплавка тантала приводит к упрочнению материала, но при этом снижает показатели ударной вязкости по сравнению с чистым титаном. Поверхностное электронно-лучевое легирование титана танталом снижает скорость его коррозии в кипящей азотной кислоте более чем в 100 раз.
Ключевые слова: вневакуумная электронно-лучевая обработка, коррозионная стойкость, титан, тантал
Авторы:
Голковский Михаил Гедалиевич
канд. ф-м. наук, с.н.с
Самойленко Виталий Вячеславович
аспирант
Попелюх Альберт Игоревич
канд. техн. наук, доцент
Плотникова Наталья Владимировна
канд. техн. наук, доцент
Белоусова Наталья Сергеевна
канд. техн. наук, доцент
Список литературы
1. Kapoor K, Vivekanand K., Gopalkrishna T., Saneal T., De P.K. High corrosion resistant Ti – 5 % Ta - 1.8 % Nb alloy for fuel reprocessing application // Journal of Nuclear Materials. – 2003. – Vol. 322. – P. 36-44.
2. Ningshen S., Kamachi Mudali U., Mukherjee P., Sarkar A., Barat P., Padhy N., Raj B., Ningshen S. Influence of oxygen ion irradiation on the corrosion aspects of Ti-5%Ta-2Nb alloy and oxide coated titanium // Corrosion Science. – 2008. – Vol. 50. – P. 2124-2134.
3. Raj B., Mudali U.K. Materials development and corrosion problems in nuclear fuel reprocessing plants // Progress in Nuclear Energy. – 2006. – Vol. 48. – P. 283-313.
4. Mythili R., Saroja S., Vijayalakshmi M., Raghuna V.S. Selection of optimum microstructure for improved corrosion resistance in a Ti-5%Ta-1.8%Nb alloy // Journal of Nuclear Materials. – 2005. – Vol. 345. – P. 167-183.
5. De Souza K.A., Robin A. Influence of concentration and temperature on the corrosion behavior of titanium, titanium-20 and 40% tantalum alloys and tantalum in sulfuric acid solution // Materials Chemistry and Physics. – 2007. – Vol. 103. - P. 351-360.
6. Golkovski M.G., Bataev I.A., Bataev A.A., Ruktuev A.A., Zhuravina T.V., Kuksanov N.K., Salimov R.A., Bataev V.A. Atmospheric electron-beam surface alloying of titanium with tantalum // Materials Science and Engineering. – 2013. – Vol. 578. – P. 310-317.
7. Журавина Т.В., Батаев И.А., Руктуев А.А., Алхимов А.П., Ленивцева О.Г., Бутыленкова О.А. Структурные исследования покрытий системы «титан-тантал», полученных методом вневакуумной электронно-лучевой наплавки // Обработка металлов. Технология. Оборудование. Инструменты. – 2012. – № 1(54). – С. 90-95.
8. Golkovsky M. G., Zhuravina T. V. , Bataev I. A. , Bataev A. A. , Veselov S. V., Bataev V. A., Prikhodko E. A. Cladding of tantalum and niobium on titanium by electron beam, injected in atmosphere // Advanced Materials Research. – 2011. – Vol. 314–316. – P. 23–27.
