Physical model of W and Ti compound during hot vacuum rolling in the solid phase

Abstract

The paper considers alternative methods for protecting metal surfaces from corrosion-erosion destruction (CED), based on galvanization or on the use of an oxide film. Their advantages and disadvantages are noted. For the manufacture of CED-resistant tungsten targets, which are used in the subcritical assembly created at the NSC KIPT, it is proposed to use the method of vacuum rolling of W and Ti. A layer of Ti serves as a protective coating. To describe the process of combining these metals, a model description is proposed, which is based on the use of the Rayleigh-Taylor dissipative instability theory (DRTI). An estimate of the values of the parameters of a binary metal system subjected to DRTI is given. The obtained characteristic bonding time of dissimilar metals corresponds to that observed in experiments.

Розглянуті альтернативні методи запобігання металевих поверхонь корозійно-ерозійному руйнуванню (КЕР), засновані на гальванізації або на використанні оксидної плівки. Відзначені їхні переваги та недоліки. Для виготовлення стійких до КЕР вольфрамових мішеней, які використовуються у створеній ННЦ ХФТІ підкритичній збірці, запропоновано використовувати метод вакуумної прокатки W і Ti. Захисним покриттям є шар Ti. Для опису процесу з’єднання цих металів запропоновано модельний опис, який ґрунтується на використанні теорії дисипативної нестійкості Релея-Тейлора (ДНРТ). Наведено оцінку значень параметрів бінарної металевої системи, схильної до ДНРТ. Отриманий характерний час з’єднання різнорідних металів відповідає спостережуваному в експериментах.