Abstract
The structural-phase transformation in pseudo-single crystal of zirconium during deformation on Bridgman anvils is studied by X-ray spectroscopy with synchrotron radiation. The angles of rotation in the Bridgman anvils turning varied from φ = 0 deg to φ = 45 deg. It was shown that the α-phase lattice is compressed at a true strain value e = 4.6, which is reflected in its parameters: the α-phase parameter "α" decreases by 5.3%, and the parameter "c" by 0.3%. On the contrary, the ω-phase arising in the process of deformation under pressure showed a tendency to stretching, if the parameter "a" of this phase practically does not change with an increase in the degree of deformation, then the parameter "c" is insignificant, by 0.14%, but increases. This behavior can probably be explained by the small atomic density and strong anisotropy in terms of the atomic density of the planes and series of the ω-phase. It is determined that the structure arising in the process of deformation of the baric ω-phase, deformation conditions from e = 0.5 to e = 4.6, does not undergo textural changes. At this step of deformation, only the stage of nucleation of the ω-phase is observed only in area of the α-phase, which have a favorable crystallographic orientation. The formation of groups of planar defects in the ω phase is a mechanism for the compensation of elastic stresses during lattice transformation α → ω under conditions of high quasihydrostatic pressure.
Highlights
Методом рентгеновской дифрактометрии в синхротронном излучении на просвет проведено исследование структурно-фазового превращения в псевдомонокристаллическом α-цирконии при деформации на наковальнях Бриджмена при комнатной температуре с приложенным давлением до 8 ГПа и угловой скоростью ω = 0,3 об / мин
Востребованность титана и циркония, а так же их сплавов в авиа- и космической отраслях, в качестве радиационностойких материалов в атомной энергетике порождает интерес к исследованию структурных превращений, которые возможны в этих металлах в разных термобарических условиях
The electron microscopic studies were performed at the Center of the Collaborative Access “Test Center of Nanotechnologies and Advanced Materials,” Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences
Summary
Востребованность титана и циркония, а так же их сплавов в авиа- и космической отраслях, в качестве радиационностойких материалов в атомной энергетике порождает интерес к исследованию структурных превращений, которые возможны в этих металлах в разных термобарических условиях. В работе [1] обсуждается вероятность диффузионной природы обратного ω → α превращения, авторы работы [2] отмечают, что при α → ω превращении в центре испытуемого образца наблюдается значительный локальный рост давления, в связи с более высоким пределом текучести ω-фазы. В [5] наблюдали искажения кристаллической структуры под воздействием сдвиговой деформации, что привело к возникновению модулированной структуры α-фазы. На сегодняшний день детально не выяснен вопрос о начальных этапах образования и последующей эволюции метастабильной барической ω-фазы, образующейся в данных металлах при сдвиге под давлением. Немаловажным фактором для изучения эволюционных процессов, происходящих в цирконии и титане при деформации и образования ω-фазы, может быть использование в эксперименте исходного материала в виде псевдомонокристалла, что исключает влияние исходных границ зерен на картину эволюции деформируемой структуры
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
