Синтез сплавов на основе бинарной системы Zr—Ti с использованием диспергированного гидрида циркония

Abstract

Исследованы фазовые превращения, объемные изменения и кинетика десорбции водорода при вакуумном нагреве порошка гидрида циркония. Показана принципиальная возможность использования порошкового гидрида циркония для получения циркониевых сплавов. Водород, как временная легирующая добавка к цирконию, способствует активированной консолидации частиц гидрида и достижению высокой плотности полученных после десорбции водорода сплавов. Совместное использование двух гидридов (циркония и титана) позволяет усилить положительное воздействие водорода на систему и синтезировать сплавы Zr - Ti с плотностью, близкой к теоретической.

Досліджено фазові перетворення, об’ємні зміни та десорбцію водню при вакуумному нагріванні гідриду цирконію. Продемонстровано принципову можливість використання порошкового гідриду цирконію для одержання цирконієвих стопів. Водень, як тимчасовий леґувальний елемент до цирконію, сприяє активованій консолідації частинок гідриду та досягненню високих рівнів густини стопів після десорбції водню. Спільне використання двох гідридів (титану і цирконію) підсилює позитивний вплив водню на порошкову систему і уможливлює синтезувати стопи Zr— Ti з густиною, близькою до теоретичного значення.

Phase transformations, volume changes, and hydrogen desorption are studied upon vacuum heating of zirconium hydride powder. The opportunity to use zirconium hydride for synthesis of zirconium alloys is demonstrated. Hydrogen, as a temporary alloying addition for zirconium, influences on activated consolidation of hydride particles and provides achievement of high density of alloys after hydrogen desorption. Joint application of zirconium hydride and titanium hydride results in improved density of synthesized binary Zr—Ti alloy close to theoretical value.