nucВестник НЯЦ РКNNC RK Bulletin1729-75161729-7885Национальный ядерный центр Республики Казахстан10.52676/1729-7885-2018-1-40-43nuc-72Research ArticleСтатьиВЛИЯНИЕ ФЛЮЕНСА ОБЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ ИОНАМИ КРИПТОНА НА УПРОЧНЕНИЕ СПЛАВА Ni-TiEFFECT OF THE FLUENCE OF HIGH-ENERGY CRYPTON IONS IRRADIATION ON Ni-Ti ALLOY HARDENINGСатпаевД. А.SatpaevD. A.

Алматы

Almaty

ПолтавцеваВ. П.PoltavtsevaV. P.

Алматы

Almaty

ПартыкаЯ.PartykaJ.

Люблин

Lublin

Институт ядерной физики МЭ РККазахстанInstitute of Nuclear Physics МE RKKazakhstanЛюблинский технический университетПольшаLublin University of TechnologyPoland201830032018014043Copyright © Сатпаев Д.А., Полтавцева В.П., Партыка Я., 20182018Сатпаев Д.А., Полтавцева В.П., Партыка Я.Satpaev D.A., Poltavtseva V.P., Partyka J.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journals.nnc.kz/jour/article/view/72

В работе экспериментально изучены закономерности изменения микротвердости и фазового состава сплава NiTi в аустенитном структурно-фазовом состоянии в зависимости от флюенса облучения ионами 84Kr15+ с энергией 147 МэВ. Установлено, что упрочнение с максимумом в области проективного пробега Rp и в запробежной области (h > Rp) увеличивается с ростом флюенса облучения вплоть до 5·1019 ион/м2. Показано, что причиной упрочнения является образование радиационно-введенных упрочняемых дефектных структур. В процессе облучения до максимального флюенса также характерно формирование наноразмерных частиц мартенситной R-фазы и уменьшение содержания фазы NiTi со структурой В2 вследствие радиационных воздействий.

The patterns of changes in microhardness and phase composition of Ni-Ti alloy in the austenitic structural-phase state have been experimentally studied depending on the fluence of irradiation with 84Kr15+ ions with the energy of 147 MeV. It was established that hardening with a maximum in the range of the projected range Rp and in the out-of-range region (h > Rp) increases with the growth of the irradiation fluence up to 5·1019 ion/m2. It was shown that the reason of hardening is formation of the radiation-introduced hardened defective structures. The formation of nano-sized particles of the martensitic R-phase and the decrease in NiTi phase content with the B2 structure are also characteristic in the process of irradiation up to maximum fluence due to radiation effects.

ReferencesPoltavtseva V. Peculiarities of structure and hardening of Ni-Ti alloy surface layers formed by 84Kr15+ ions irradiation at 147 MeV energy at high temperatures / V. Poltavtseva, A. Larionove, D. Satpaev // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. – 2017. – V.168. – P.012032.Poltavtseva V. Peculiarities of structure and hardening of Ni-Ti alloy surface layers formed by 84Kr15+ ions irradiation at 147 MeV energy at high temperatures / V. Poltavtseva, A. Larionove, D. Satpaev // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. – 2017. – V. 168. – P. 012032.Полтавцева, В.П. Влияние термического отжига на структурно-фазовые изменения в сплаве Ni-Ti, имплантированном ионами криптона / В.П. Полтавцева, С.Б. Кислицин, С.А. Гынгазов // Известия ВУЗов. Физика. – 2016. – Т.59, №2. – С.3-9.Poltavtseva, V.P. Vliyanie termicheskogo otzhiga na strukturno-fazovye izmeneniya v splave Ni-Ti, implantirovannom ionami kriptona / V.P. Poltavtseva, S.B. Kislitsin, S.A. Gyngazov // Izvestiya VUZov. Fizika. – 2016. – T. 59, No. 2. – P.3-9.Poltavtseva, V. Radiation hardening of Ni-Ti alloy under implantation of inert gases heavy ions / V. Poltavtseva, A. Larionove, D. Satpaev, M. Gyngazova // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. – 2016. – V.110. – P.012011.Poltavtseva, V. Radiation hardening of Ni-Ti alloy under implantation of inert gases heavy ions / V. Poltavtseva, A. Larionove, D. Satpaev, M. Gyngazova // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. – 2016. – V. 110. – P. 012011.Poltavtseva, V.P. Feature of radiation damage of Ni-Ti alloy under exposure to heavy ions of gaseous elements / V.P. Poltavtseva, S.B. Kislitsin, D.A. Satpaev, T.S. Mylnikova, A.V. Chernyavskii // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. – 2015. – V.81. – P.01234.Poltavtseva, V.P. Feature of radiation damage of Ni-Ti alloy under exposure to heavy ions of gaseous elements / V.P. Poltavtseva, S.B. Kislitsin, D.A. Satpaev, T.S. Mylnikova, A.V. Chernyavskii // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. – 2015. – V. 81. – P. 01234.Полтавцева, В.П. Особенности влияния флюенса облучения ионами 84Kr15+ на структуру и свойства сплава Ni-Ti с эффектом памяти формы / В.П. Полтавцева., А.С. Ларионов, Д.А. Сатпаев // Материалы ХII Межд. конф. по взаимодействию излучений с твердым телом. – Минск: Изд. Центр БГУ, 2017. – С.274-276.Poltavtseva, V.P. Osobennosti vliyaniya flyuensa oblucheniya ionami 84Kr15+ na strukturu i svoystva splava Ni-Ti s effektom pamyati formy / V.P. Poltavtseva., A.S. Larionov, D.A. Satpaev // Materialy KhII Mezhd. konf. po vzaimodeystviyu izlucheniy s tverdym telom. – Minsk: Izd. Tsentr BGU, 2017. – P. 274-276.Полтавцева, В.П. Фазообразование в сплаве Ni-Ti при последовательном воздействии ионов криптона и сильноточного электронного пучка / В.П. Полтавцева, Н.Н.Коваль, С.Б. Кислицин, В.И. Антонюк // Материалы X Межд. конф. По взаимодействию излучений с твердым телом. – Минск: Изд. Центр БГУ, 2013. – С.211-213.Poltavtseva, V.P. Fazoobrazovanie v splave Ni-Ti pri posledovatel'nom vozdeystvii ionov kriptona i sil'notochnogo elektronnogo puchka / V.P. Poltavtseva, N.N.Koval', S.B. Kislitsin, V.I. Antonyuk // Materialy X Mezhd. konf. Po vzaimodeystviyu izlucheniy s tverdym telom. – Minsk: Izd. Tsentr BGU, 2013. – P. 211-213.Лотков, А.И. Влияние старения на температуру начала мартенситного превращения в интерметаллиде NiTi / А.И. Лотков, В.Н. Гришков, С.В. Анохин, А.И. Кузнецов // Известия вузов. Физика. – 1982. – №10. – С.11-16.Lotkov, A.I. Vliyanie stareniya na temperaturu nachala martensitnogo prevrashcheniya v intermetallide NiTi / A.I. Lotkov, V.N. Grishkov, S.V. Anokhin, A.I. Kuznetsov // Izvestiya vuzov. Fizika. – 1982. – No. 10. – P. 11-16.Полтавцева В.П. Фазовые превращения в сплаве Ni-Ti, имплантированном тяжелыми ионами криптона / В.П. Полтавцева, В.И. Антонюк, В.В. Киреев // Труды 8 Межд. конф. по Фундаментальному и прикладному материаловедению. – Барнаул: Изд-во АлГТУ, 2011. – С.65-69.Poltavtseva V.P. Fazovye prevrashcheniya v splave Ni-Ti, implantirovannom tyazhelymi ionami kriptona / V.P. Poltavtseva, V.I. Antonyuk, V.V. Kireev // Trudy 8 Mezhd. konf. po Fundamental'nomu i prikladnomu materialovedeniyu. – Barnaul: Izd-vo AlGTU, 2011. – P. 65-69.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.