Please use this identifier to cite or link to this item:
https://elib.bsu.by/handle/123456789/271111| Title: | Обработка импульсным электронным пучком системы «пленка (Ti) / (В4С-керамика) подложка» |
| Other Titles: | Treatment of the «film (Ti) / (В4С-ceramics) substrate» sistem with a pulse electron beam / Yu.F. Ivanov, M.S. Petyukevich, M.P. Kalashnikov, A.D. Teresov, V.V. Shugurov, V.V. Polisadova, A.A. Klopotov, O. L. Khasanov |
| Authors: | Иванов, Ю. Ф. Петюкевич, М. С. Калашников, М. П. Тересов, А. Д. Шугуров, В. В. Полисадова, В. В. Клопотов, А. А. Хасанов, О. Л. |
| Keywords: | ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика |
| Issue Date: | 2021 |
| Publisher: | Минск : БГУ |
| Citation: | Взаимодействие излучений с твердым телом : материалы 14-й Междунар. конф., посвящ. 100-летию Белорус. гос. ун-та, Минск, Беларусь, 21-24 сент. 2021 г. / Белорус. гос. ун-т ; редкол.: В. В. Углов (гл. ред.) [и др.]. – Минск : БГУ, 2021. – С. 290-294. |
| Abstract: | Карбид бора является уникальным материалом, обладающим низкой плотностью (≈2500 кг/м3), высокой твердость (> 9.5 по шкале Мооса), хорошей термостойкостью и химической инертностью. К недостаткам керамики на основе карбида бора относится низкая трещиностойкость. Последнее стимулирует многочисленные исследования, направленные на разработку методов модифицирования керамики на основе карбида бора. Целью настоящей работы является анализ структурно-фазовых превращений в системе «Ti / B4C», сформированной электронно-ионно-плазменными методами. Система «металлическая пленка (Ti) / (В4С керамика) подложка» была синтезирована путем вакуумно-дугового плазменно ассистированного напыления пленки титана на поверхность образцов предварительно полированной керамики. Осуществлено облучение системы «пленка/подложка» интенсивным импульсным электронным пучком в режиме плавления пленки титана. Облучение сопровождалось предварительным нагревом керамики до температуры (600-700) °С. Показано, что в результате термического воздействия, инициированного облучением, в поверхностном слое керамики толщиной порядка 10 мкм преимущественно вдоль границ кристаллитов В4С формируются протяженные прослойки диборида титана |
| Abstract (in another language): | Boron carbide is a unique material with low density (≈2500 kg/m3), high hardness (> 9.5 on the Mohs scale), good heat resistance and chemical inertness. An interest in the boron isotope 10 B is also associated with the fact that it has an anomalously large neutron-capture cross-section, which makes it promising to use a material based on boron carbide in the nuclear industry. The disadvantages of boron carbide ceramics include low fracture resistance. The latter stimulates numerous studies aimed at developing methods for modifying ceramics based on boron carbide. The aim of the paper is to analyze the structural-phase transformations in the «Ti / B 4 C» system formed using electron-ion-plasma methods. Ceramic samples were prepared in the shape of tablets with a diameter of 14 mm and a thickness of 3 mm busing the SPS-sintering method. B 4 C powder with an average particle size of 60 μm was used for manufacture of the ceramics, previously ground on a pneumatic circulation apparatus to a submicron dimension (the average particle size of the powder was 0.8 μm) while maintaining the purity of the resulting raw material. The "metal film (Ti) / (B 4 C ceramics) substrate" system was synthesized by vacuum-arc plasma-assisted spraying of a titanium film with a thickness of 1 μm onto the surface of pre-polished ceramic samples. The "film/substrate" system was irradiated with an intense pulsed electron beam in the titanium film melting mode (18 keV, 20 J/cm2 , 200 μs, 30 pulses, 0.3 s -1 ). The irradiation was accompanied by preliminary heating of the ceramics to a temperature of (600-700) °С. The study of the phase composition and morphology of the ceramic structure in the initial state and after modification by electron-ion-plasma methods was carried out using the X-ray diffraction analysis (diffractometer Shimadzu XRD-7000) and transmission electron diffraction microscopy methods (device JEM 2100F, JEOL). It has been shown that thermal action initiated by irradiation with a pulsed electron beam leads to formation of extended titanium diboride interlayers in the surface layer of the ceramics with a thickness of about 10 μm, predominantly along the boundaries of B 4 C crystallites. Particle sizes vary in the range of 40-70 nm |
| Description: | Секция 3. Модификация свойств материалов = Section 3. Modification of material properties |
| URI: | https://elib.bsu.by/handle/123456789/271111 |
| ISSN: | 2663-9939 (Print) 2706-9060 (Online) |
| Sponsorship: | Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (проект № 19-19-00183) |
| Appears in Collections: | 2021. Взаимодействие излучений с твердым телом |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 290-294.pdf | 729,28 kB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.