Влияние лазерного облучения на микроструктуру поверхности сплавов циркония

Представлены результаты исследования влияния лазерного импульсного (длительностью 50 нс) облучения на структуру поверхностных слоев сплавов циркония. В результате лазерного облучения поверхности циркониевых сплавов формируются аморфные фазы, концентрация включений интерметаллических фаз в поверхностном слое глубиной до 0,3 мкм уменьшается почти вдвое. На поверхности сплавов формируются волновые структуры за счет быстрого застывания жидкого расплава, фронт которого движется с большой скоростью вследствие возможной неустойчивости Кельвина-Гельмгольца или возникновения кристаллизационных волн на поверхности облученного пятна. The results of studying the effect of laser pulse (duration 50 ns) irradiation on the structure of the surface layers of zirconium alloys. As a result of laser irradiation of the zirconium alloys surface are formed amorphous phases, the concentration of inclusions of intermetallic phases in the surface layer depth of 0.3 microns is reduced by almost half. On the surface alloys formed by the wave structure due to the rapid solidification of the liquid melt, whose front is moving at high speed due to possible Kelvin-Helmholtz instability or the occurrence of crystallization waves at the surface irradiated spot. Представлені результати дослідження впливу лазерного імпульсного (тривалістю 50 нс) опромінення на структуру поверхневих шарів сплавів цирконію. У результаті лазерного опромінення поверхні цирконієвих сплавів формуються аморфні фази, концентрація включень інтерметалевих фаз в поверхневому шарі глибиною до 0,3 мкм зменшується майже вдвічі. На поверхні сплавів формуються хвильові структури за рахунок швидкого застигання рідкого розплаву, фронт якого рухається з великою швидкістю внаслідок можливої нестійкості Кельвіна-Гельмгольца або виникнення кристалізаційних хвиль на поверхні опроміненого плями.

Ключові слова

радиационная стойкость, цирконий, сплавы, поверхность, ионное облучение, аморфизация, кристаллизация, radiation stability, zirconium, alloys, surface, ion irradiation, amorphisation, crystallization, радіаційна стійкість, цирконій, сплави, поверхня, іонне опромінення, аморфізація, кристалізація

Бібліографічний опис

Влияние лазерного облучения на микроструктуру поверхности сплавов циркония / В.Г. Кириченко, О.В. Коваленко, В.Н. Леонов, С.В. Старостенко, Т.А. Коваленко, Д.А. Колесников // Вiсник Харкiвського нацiонального унiверситету iм. В.Н. Каразiна. – 2012. – № 991. Сер.: Фізична. «Ядра, частинки, поля». – Вип. 1(53). – С. 80 – 85