Лазерное оплавление сплава на основе циркония в различных газовых средах

Abstract

Методом рентгеноструктурного анализа исследовано влияние импульсной лазерной обработки в разных атмосферах на структурно-фазовое состояние поверхностных слоёв сплава на основе циркония Э125. Показано, что лазерная обработка образцов в атмосфере азота приводит к формированию нитрида циркония ZrN и значительному возрастанию микротвёрдости поверхностных слоёв. При лазерной обработке на воздухе, кроме нитрида, происходит формирование двух различных модификаций оксида ZrO₂. Лазерная обработка образцов сплава в атмосфере аргона не приводит к формированию новых кристаллических фаз.Методою рентґеноструктурної аналізи досліджено вплив імпульсного лазерного оброблення у різних атмосферах на структурно-фазовий стан поверхневих шарів стопу на основі цирконію. Показано, що лазерне оброблення зразків у атмосфері азоту приводить до формування нітриду ZrN та значного зростання мікротвердости поверхневих шарів. При лазерному обробленні на повітрі, крім нітриду, відбувається формування двох різних модифікацій оксиду ZrO₂. Лазерне оброблення зразків стопу в атмосфері арґону не приводить до формування нових кристалічних фаз.The effect of pulsed laser treatment in different gaseous atmospheres on the structural-phase state of the surface layers of Zr–2.5Nb alloy is studied by x-ray diffraction analysis. As shown, the laser alloying of samples in a nitrogen atmosphere leads to a zirconium nitride ZrN formation and a significant increase of surface layers’ microhardness. When laser treatment in air is carried out, nitride and two different modifications of oxide ZrO₂ are formed. Laser treatment of alloy samples in argon atmosphere does not lead to formation of new crystalline phases.