Logo BSU

Please use this identifier to cite or link to this item: https://elib.bsu.by/handle/123456789/238424
Title: Surface modification and sputtering of FeCrAl alloys exposed to low-energy hydrogen plasmas
Other Titles: Модификация поверхности и распыление сплавов FeCrAl при воздействии низкоэнергетической одородной плазмы / Г. Д. Толстолуцкая, М. А. Тихоновский, В. Н. Воеводин, А. В. Никитин, А. С. Тортика, Р. Л. Василенко
Authors: Tolstolutskaya, G. D.
Tikhonovsky, M. A.
Voyevodin, V. N.
Nikitin, A. V.
Tortika, A. S.
Vasilenko, R. L.
Keywords: ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика
Issue Date: 2019
Publisher: Минск : БГУ
Citation: Журнал Белорусского государственного университета. Физика = Journal of the Belarusian State University. Physics. - 2019. - № 3. - С. 73-80
Abstract: In the present paper processes of sputtering and surface modification of commercial and experimental FeCrAl composites alloyed with yttrium, molybdenum and zirconium were investigated. Using a field-emission scanning electron microscope, it was shown that under the influence of low-energy (500 eV) hydrogen plasma with a flux about 3.2 ⋅ 1020 m–2 ⋅ s–1 and fluence 4 ⋅ 1024 m–2 at Troom, surface morphology develops due to the formation of grooves along grain boundaries, macro- and microcracks, as well as intragranular pits due to the sputtering of precipitates. Determination of the composition of precipitates by an energy dispersive X-ray spectrometer allowed to establish that aluminum oxide is preferentially distributed in the grains of FeCrAl-based alloys, and yttrium oxides are localized along grain boundaries. Results of erosion studies indicated that the sputtering yields for hydrogen on all alloys are 1.05– 0.38 at./ion and doesn’t exceed those for published data for pure iron and chromium. For experimental alloys doped with yttrium and molybdenum found that the obtained sputtering coefficients were in several times lower than for steel SS304 and only one and a half times higher compared to tungsten.
Abstract (in another language): В работе исследованы процессы распыления и модификации поверхности коммерческих и экспериментальных сплавов FeCrAl, легированных иттрием, молибденом и цирконием. С помощью сканирующей электронной микроскопии показано, что под воздействием низкоэнергетической (500 эВ) водородной плазмы с потоком около 3,2 ⋅ 1020 м–2 ⋅ с–1 и флюенсом 4 ⋅ 1024 м–2 при комнатной температуре морфология поверхности развивается вследствие образования канавок вдоль границ зерен, макро- и микротрещин, а также ямок, обусловленных распылением преципитатов. Определение состава последних энергодисперсионным рентгеновским спектрометром позволило установить, что оксид алюминия преимущественно распределен в зернах сплавов на основе FeCrAl, а оксиды иттрия локализованы по границам зерен. Результаты эрозионных исследований показали, что коэффициенты распыления для водорода у всех сплавов составляют 1,05– 0,38 ат./ион и не превышают таковых для чистого железа и хрома в опубликованных данных. Для экспериментальных сплавов, легированных иттрием и молибденом, получено, что коэффициенты распыления в несколько раз меньше, чем у стали SS304, и только в полтора раза выше по сравнению с вольфрамом.
URI: http://elib.bsu.by/handle/123456789/238424
ISSN: 2520-2243
DOI: 10.33581/2520-2243-2019-3-73-80
Licence: info:eu-repo/semantics/openAccess
Appears in Collections:2019, №3

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
73-80.pdf2,42 MBAdobe PDFView/Open
Show full item record Google Scholar



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.