Повышение ресурса и надёжности деталей из циркониевых сплавов за счёт нанесения нанопокрытий и образования наноструктур

Abstract

В статье рассмотрена возможность повышения работоспособности и надёжности конструкции деталей из циркониевых сплавов за счёт нанесения нанопокрытий и образования наноструткур при бомбардировке ионами B⁺, C⁺, N⁺, Si⁺, Al⁺, V⁺, Cr⁺, O⁺, Fe⁺, Ni⁺, Co⁺, Y⁺, Zr⁺, Mo⁺, Hf⁺, Ta⁺, W⁺, Pt⁺ (с зарядовыми числами 1, 2, 3) энергиями 200, 2000, 20000 эВ. Определены объёмы зёрен, минимальная и максимальная глубины их залегания. Это позволяет проектировать сложную структуру по глубине в зависимости от требований к упрочнённому слою. Получено, что практически для всех сортов ионов, кроме бора и углерода, в рассмотренном диапазоне энергий зарядовых чисел образуются наноструктуры.

The article considers the possibility of improving the performance and reliability of the design of parts made of zirconium alloys due to the application of nano-coatings and the formation of nanostructures during ion bombardment B⁺, C⁺, N⁺, Si⁺, Al⁺, V⁺, Cr⁺, O⁺, Fe⁺, Ni⁺, Co⁺, Y⁺, Zr⁺, Mo⁺, Hf⁺, Ta⁺, W⁺, Pt⁺ (with charge numbers 1, 2, 3) with energies of 200, 2000, 20,000 eV. The volume of grains and the minimum and a maximum depth of their occurrence are determined. This allows you to design a complex structure in-depth, depending on the requirements for the reinforced layer. It is found that nanostructures are formed practically for all types of ions, except for boron and carbon, in the considered range of charge-number energies.