- PII
- S3034573125090103-1
- DOI
- 10.7868/S3034573125090103
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume / Issue number 9
- Pages
- 81-88
- Abstract
- The effect of preliminary He ion implantation on the morphology and microhardness of the surface of vanadium alloy V–10Ti–6Cr–0.05Zr–0.1Si upon subsequent exposure to high-power pulsed laser radiation has been studied. Low-activation vanadium-based structural materials are the most corrosion-resistant with respect to Li. They are promising for reactors with a liquid blanket version, where lithium is a coolant and tritium is a reproducible material. Helium ion implantation into alloy has been carried out in an ion-beam accelerator. General patterns of surface destruction have been established for both the original samples and those pre-irradiated with helium: formation of a hole surrounded by a breastwork and a heat-affected zone located behind the breastwork. The surface erosion is higher in samples implanted with helium: more intense material boiling inside the hole, the formation of a breastwork in the form of an annular rim and the formation of areas of three types in the heat-affected zone are observed. It is found that the microhardness of the alloy surface after He ion implantation and in the holes formed under subsequent exposure to laser radiation practically does not change (within the measurement error), and the microhardness in the holes of the original alloy first decreases when exposed to laser radiation, and then with an increase in the number of pulses, there is a tendency to its increase. The mechanisms of the observed phenomena are discussed.
- Keywords
- сплав ванадия морфология поверхности импульсное лазерное излучение повреждаемость плавление блистеры лунка бруствер ионы гелия эрозия имплантация
- Date of publication
- 22.04.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 3
References
- 1. Чернов В.М. // Сб. тезисов 22-й Междунар. конф. им. Б.А. Калина для молодых ученых и специалистов. М.: Изд-во НИЯУ МИФИ, 15–17 октября 2024. С. 23.
- 2. Красильников А.В. // Тез. докл. 51-й Междунар. конф. по физике плазмы и управляемому т/я синтезу. Звенигород, март 2024. C. 52.
- 3. Seyedhabashi M., Tafreshi M.A., Shirani bidabadi B., Shafiei S., Abdisaray A. // Appl. Radiat. Isot. 2019. V. 154. P. 108875. https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2019.108875
- 4. Мартыненко Ю.В. Теория блистеринга. Препринт № 3145. М.: ИАЭ, 1979. 40 с.
- 5. Бондаренко Г.Г. Радиационная физика, структура и прочность твердых тел. М.: Лаборатория знаний, 2016. 462 с.
- 6. Мартыненко Ю.В. // ВАНТ. Сер. Термояд. синтез. 2021. Т. 44. Вып. 3. С. 111. https://doi.org/10.21517/0202-3822-2021-44-3-111-116
- 7. Никулин С.А., Вотинов С.Н., Рожков А.Б. Ванадиевые сплавы для ядерной энергетики. М.: Изд. Дом МИСиС, 2014. 206 с.
- 8. Гусев В.М., Бушаров Н.П., Нафтулин С.М., Проничев А.М. // Приборы и техника эксперимента. 1969. Т. 4. С. 19.
- 9. ГOСТ 8.904-2015 (ISO 14577-2:2015) Измерение твердости и других характеристик материалов при инструментальном индентировании. М.: Стандартинформ, 2016.
- 10. Грибков В.А., Латышев С.В., Пименов В.Н., Масляев С.А., Демина Е.В., Демин А.С., Морозов Е.В., Епифанов Н.А., Казилин Е.Е., Сасиновская И.П. // Перспективные материалы. 2020. № 10. С. 34. https://doi.org/10.30791/1028-978X-2020-10-34-47
- 11. Климков Ю.М., Майоров В.С., Хорошев М.В. Взаимодействие лазерного излучения с веществом. Учебное пособие. М.: Металлургия МИИГАиК, 2014. 108 с.
- 12. Криштал М.А., Жуков А.А., Кокора А.Н. Структура и свойства сплавов, обработанных излучением лазера. М.: Металлургия, 1973. 192 с.
- 13. Лосев В.Ф., Морозова Е.Ю., Ципилев В.П. Физические основы лазерной обработки материалов. Томск: Изд-во Томского политехнического ун- та, 2011. 199 с.
- 14. Анисимов С.И., Имас Я.А., Романов Г.С., Ходыко Ю.В. Действие излучения большой мощности на металлы. М.: Наука, 1970. 272 с.
- 15. Харанжевский Е.В., Кривилев М.Д. Физика лазеров, лазерные технологии и методы математического моделирования лазерного воздействия на вещество. Ижевск: Удмуртский университет, 2011. 187 с.
- 16. Гусев И.В., Мажукин В.И. // Математическое моделирование. 1993. Т. 5. № 11. С. 3.
- 17. Боровицкая И.В., Коршунов С.Н., Мансурова А.Н., Бондаренко Г.Г., Гайдар А.И. Матвеев Е.В., Казилин Е.Е. // Металлы. 2024. № 1. С. 82. https://doi.org/10.31857/S0869573324014252
- 18. Пименов В.Н., Боровицкая И.В., Демин А.С., Епифанов Н.А., Латышев С.В., Масляев С.А., Морозов Е.В., Сасиновская И.П., Бондаренко Г.Г., Гайдар А.И. // Физика и химия обработки материалов. 2021. № 6. C. 5. https://doi.org/10.30791/0015-3214-2021-6-5-17
- 19. Боровицкая И.В., Пименов В.Н., Масляев С.А., Демина Е.В., Демин А.С., Морозов Е.В., Епифанов Н.А., Михайлова А.Б., Латышев С.В., Бондаренко Г.Г., Матвеев Е.В., Гайдар А.И. // Металлы. 2024. № 3. С. 82. https://doi.org/10.31857/S0869573324038293
- 20. Буренков А.Ф., Комаров Ф.Ф., Кумахов М.А., Темкин М.М. инск: Изд-во БГУ им. В.И. Ленина, 1980. 352 с.
