Изложены новые сведения о жаропрочности ванадия и малолегированных (до 15 at.%) сплавов на его основе в условиях длительного (до 5000 h) высокотемпературного (193...1173 К) воздействия вакуума, гелия, расплавов лития и натрия, моделирующих реакторные теплоносители (10 Pa). Проанализирована кинетика фазовых превращений в сплавах систем V - Zr - C, V - Nb - Zr - C, V - Mo - Zr - C, V - Ti - O в процессе длительного старения под напряжением. Установлена многостадийность дораспада твердого раствора и его интенсификация под воздействием напряжений. Построены соответствующие изотермические диаграммы распада сплава ВЦУ (V - Zr - C). Даны рекомендации относительно выбора легирующих элементов с целью повышения жаропрочности ванадия и ванадиевых сплавов реакторного назначения; разработаны новые сплавы на базе систем V - Ti -O, V - Nb - Zr, V -Ta -Hf, V - Cr - Sc, V - Cr - Nd. Новый способ упрочняющей химико-термической обработки ванадий-титановых сплавов с использованием кислорода воздуха нашел применение при опытно-конструкторских разработках высокотемпературных ядерных установок.

Отмечено, что в соответствии с термодинамическим анализом равновесной системы "V - O", насыщение ванадия кислородом сопровождается конкурирующими процессами: образованием и растворением оксидной пленки VO с последующим распространением кислорода в ванадии. При внутреннем окислении активного легирующего элемента (5 % Ti) в сплаве V - 5Ti - 5Cr кислорода можно накопить почти в два раза больше, чем в нелегированном ванадии. Предложена физико-математическая модель описания оксидирования, которая учитывает явления на границе металл - среда, химические реакции кислорода с легирующими элементами в объеме металла и накопление дефектов, стимулирующих физико-химические процессы. Она отличается от известных моделей, использующих уравнение Фика при заданной постоянной поверхностной концентрации диффузанта либо с заданным законом изменения массы. В рамках предложенной модели продемонстрировано позитивное влияние термоциклирования на фазово-структурное состояние сплавов. Предложено и аналитически обосновано применение бароциклирования, которое существенно меняет распределение и количество кислорода в ванадиевых сплавах в сравнении с изобарическим режимом.

Розглянуто проблеми стабілізації домішкових фаз у тонкоплівкових матеріалах і досліджено їх електрофізичні властивості.

Проведен обзор научно-технических публикаций, посвященных основным достижениям в технологии получения и исследовании свойств перспективных материалов на основе ванадия для термоядерной энергетики. Внимание уделено малоактивным сплавам V - (4 - 5) % Cr - (4 - 5) % Ti с точки зрения потенциальной возможности их применения в первой стенке и бланкете будущих промышленных термоядерных реакторах (ТЯР). Изучено влияние их примесного состава на наведенную активность после использования в ТЯР с возможностью последующей утилизации. Описаны механические свойства сплавов системы V - Cr - Ti. Исследованы основные факторы, влияющие на низко- и высокотемпературный пределы рабочего диапазона температур V - Cr - Ti. Изложены достижения в понимании механизмов эволюции микроструктуры. Рассмотрены успехи в получении альтернативных сплавов с улучшенной микроструктурой и проанализированы проблемы, возникшие при разработке эталонного сплава V - 4Cr - 4Ti. Намечены пути дальнейшего совершенствования ванадиевых сплавов.

Розвинуто науково-практичну базу даних щодо маловивченої групи ванадієвих сплавів. Установлено закономірності та механізми оптимізації параметрів структури поверхневих шарів даних сплавів системи V - Cr - Ti та корозійнотривких сталей аустенітного та феромартенситного класів завдяки застосуванню високоенергетичних променевих технологій для підвищення їх корозійно-механічної тривкості. Запропоновану ідеологію реалізовано з використанням сучасних методів інженерної поверхні, а саме: іонної імплантації азотом, оплавлення поверхні азотною плазмою, комплексного легування азотом і ніобієм. На підставі результатів, одержаних внаслідок проведених досліджень, залежно від структурного класу конструкційних матеріалів, форми, геометричних розмірів і параметрів експлуатації конкретних деталей чи елементів конструкцій рекомендовано найбільш ефективні методи інженерії поверхні.

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.130.91

Рубрики:

Вплив опромінювання на структуру і властивості ванадію та його сплавів

Шифр НБУВ: РА351369 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.13 + К644.57-3

Рубрики:

Ванадій та його сплави

Інші види електричного наплавлення металів

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Г534.43 + К235.130.4

Рубрики:

Стани та структура ванадію та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж28852/х. Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено результати комплексних високотемпературних випроб ванадію технічної чистоти. Встановлено, що йому притаманна висока стабільність фізико-механічних властивостей і структури після експозицій у безоливному вакуумі за 1073 К упродовж 1000 h і напруг статичного навантаження до 75 % від границі тривалої міцності.

Наведено результати комплексних високотемпературних випроб ванадію технічної чистоти і сплавів на його основі. Встановлено, що йому притаманна висока стабільність фізико-механічних властивостей і структури після експозицій у безоливному вакуумі при 1073 К протягом 1000 год і напругах статичного навантаження до 0,75 від межі тривалої міцності на відповідній базі.

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.130.622-1

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ