Структура лазерно-легованих cплавів системи Ti-Ni-Zr

Содержание

Слайд 2

Квазікристалічні матеріали висока твердість і зносостійкість висока корозійна стійкість низька теплопровідність низький коефіцієнт тертя Властивості

Квазікристалічні матеріали
висока твердість і зносостійкість
висока корозійна стійкість
низька теплопровідність
низький коефіцієнт тертя

Властивості

Слайд 3

Електронограми від квазікристалів: a) ікосаедричний; б) октагональний в) декагональний; г) додекагональний

Електронограми від квазікристалів:
a) ікосаедричний; б) октагональний
в) декагональний; г) додекагональний

Моделювання структури
додекагональних

квазікристалів

Симетрія гептагонального покриття поверхні

Квазікристалічні матеріали

І.В. Гайворонський, В.В. Гіржон
Структура лазерно-легованих cплавів системи Ti-Ni-Zr

Слайд 4

Ізотермічний зріз діагами фазових рівноваг системи Al-Cu-Fe при температурі 500 C

Ізотермічний зріз діагами фазових рівноваг системи Al-Cu-Fe при температурі 500 C

Дифрактограма

сплаву системи Ti-Ni-Zr

Монокристал
сплаву Zn-Mg-Ho

Квазікристалічні матеріали

Слайд 5

Вертикальний переріз діаграми стану Ti-Zr-Ni при атомному співвідношенні Ti:Zr = 1:1

Вертикальний переріз діаграми стану Ti-Zr-Ni
при атомному співвідношенні Ti:Zr = 1:1

Слайд 6

Дослідження формування структури сплаву системи Zr-Ti-Ni при лазерному легуванні 1) йодидний

Дослідження формування структури сплаву системи Zr-Ti-Ni при лазерному легуванні

1) йодидний циконій,
суміш

порошків титану та нікелю;
2) йодидний титан,
суміш порошків цирконію та нікелю

Рентгенографічний (Cu-Kα- випр.)
Оптична металографія
Растрова електронна мікроскопія
Вимірювання мікротвердості

Мета
роботи

Матеріали

Методи
дослідження

Слайд 7

Режими лазерної обробки λ = 1,079 мкм τ = 3.5 мс

Режими лазерної обробки
λ = 1,079 мкм
τ = 3.5 мс

q ~ 0.5-1 ГВт/м2
ν = 10 Гц; 15 Гц

лазерний
промінь

суміш
порошків
металів

матриця

фокусуча
лінза

Слайд 8

Дифрактограми від поверхні цирконію після ЛЛ (Ti/Ni = 2/1): a) в

Дифрактограми від поверхні цирконію після ЛЛ (Ti/Ni = 2/1): a) в

повітряній атмосфері з q = 1.1 ГВт/м2, ν = 10 Hz; в атмосфері аргону з q = 1.1 ГВт/м2:
б) ν = 10 Гц; в) ν = 15 Гц;
Фазовий склад
Поверхневі шари цирконію після ЛЛ
q ~ 0.9 ГВт/м2:
a) ν = 10 Гц;
б) ν = 15 Гц;
Слайд 9

Мікроструктура ЗЛЛ: a), б) ν = 10 Гц; в), г) ν = 15 Гц

Мікроструктура ЗЛЛ: a), б) ν = 10 Гц; в), г) ν

= 15 Гц
Слайд 10

Вимірювання значень мікротвердості: Розподіл мікротвердості в ЗЛЛ: 1 – 10 Гц;

Вимірювання значень мікротвердості:
Розподіл мікротвердості
в ЗЛЛ:
1 – 10 Гц;


2 – 15 Гц;
Відбитки індентора Віккерса при навантаженні: б) 0,05 кг;
в) 0,1 кг
Розподіл елементів
у ЗЛЛ:
a) ν = 10 Гц;
b) ν = 15 Гц
Слайд 11

Дифрактограми від поверхні цирконію після ЛЛ (Ti/Ni=1/1) в атмосфері аргону з


Дифрактограми від поверхні цирконію після ЛЛ (Ti/Ni=1/1) в атмосфері аргону

з q ~ 0.9 ГВт/м2:
a) ν = 10 Гц; б) ν = 15 Гц.
Фазовий склад


Дифрактограми від поверхні цирконію після лазерного легування нікелем в атмосфері повітря:
a) q = 1.1 ГВт/м2, ν = 10 Гц;
б) q ~ 0.9 ГВт/м2, ν = 10 Гц;
в) q ~ 0.9 ГВт/м2, ν = 15 Гц.
Фазовий склад

Слайд 12

Дифрактограми від поверхні зразків титану після ЛЛ з q = 550


Дифрактограми від поверхні зразків титану після ЛЛ з q = 550

МВт/м2
при товщині обмазки 50 мкм (а), 75 мкм (б) та 100 мкм (в)
Фазовий склад зі значеннями параметрів граток, нм

Мікростуктура ЗЛЛ зразка після ЛЛ, товщина обмазки – 100 мкм, q = 550 МВт/м2

Слайд 13

Дифрактограми від поверхні зразків з товщиною обмазки 100 мкм при q


Дифрактограми від поверхні зразків з товщиною обмазки 100 мкм при q

= 550 МВт/м2 :
а) – після повторної ЛО зразка (Zr/Ni = 2/1)
б) – після ЛЛ при співвідношенні Zr/Ni = 1.5/1;
в) – після ЛЛ при співвідношенні Zr/Ni = 3/1
Фазовий склад зі значеннями параметрів граток, нм

Розподіл мікротвердості за
глибиною ЗЛЛ при q = 550МВт/м2:
а) 50 мкм;
б) 100 мкм

Слайд 14

Мікростуктура ЗЛЛ зразка повторної лазерної обробки при Zr/Ni = 3/1 з


Мікростуктура ЗЛЛ зразка повторної лазерної обробки при Zr/Ni = 3/1 з

q = 550 МВт/м2

Мікростуктура ЗЛЛ зразка після ЛЛ, Zr/Ni = 3/1
товщина обмазки – 100 мкм, q = 550 МВт/м2

Слайд 15

ВИСНОВКИ Високі швидкості охолодження при лазерному легуванні призводять до диспергізації вихідної

ВИСНОВКИ

Високі швидкості охолодження при лазерному легуванні призводять до диспергізації вихідної структури

матричного матеріалу, що обумовлює багаторазове зростання середніх значень мікротвердості в зоні лазерної дії.
Рентгенографічно формування і-фази в зоні лазерного легування виявлено не було, що пов’язано з наступними причинами: досить значною різницею в температурах плавлення тугоплавких Ti, Ni, Zr і температурою формування і-фази і утворенням твердих розчинів на основі Zr та Ti, що могло призводити до порушення стехыометричного складу в ЗЛЛ, характерного для і-фази.