Дослідження конвективної гомогенізації оксидної фази при вакуумно-дуговому з порожнистим катодом переплавленні стали

Автор(и)

  • Oksana Andreeva Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України вул. Дм. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046 Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» вул. Академічна, 1, м. Харків, Україна, 61108, Україна https://orcid.org/0000-0001-9757-8519
  • Boris Borts Науково-дослідний комплекс "Прискорювальні ядерні системи" ННЦ ХФТІ НАН України вул. Академічна, 1, м. Харків, Україна, 61108, Україна https://orcid.org/0000-0002-1492-4066
  • Andrii Kostikov Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України вул. Дм. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046 Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна пл. Свободи, 6, м. Харків, Україна, 61022, Україна https://orcid.org/0000-0001-6076-1942
  • Victor Tkachenko Науково-виробничий комплекс «Відновлювані джерела енергії та ресурсозберігаючі технології» Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України вул. Академічна, 1, м. Харків, Україна, 61108 Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна пл. Свободи, 6, м. Харків, Україна, 61022, Україна https://orcid.org/0000-0002-1108-5842

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.79527

Ключові слова:

реакторна сталь, порошок оксиду, порожнистий катод, вакуумно-дуговий переплав, конвективний осередок, змішані граничні умови, масоперенос, гомогенізація

Анотація

Досліджено процес гомогенізації порошку діоксиду цирконію при вакуумно-дуговому виготовленні реакторних сталей. Процес гомогенізації запропоновано здійснювати в конвективному осередку з неплоским профілем дна і змішаними межами, який формується при переплаві сталі, з застосуванням катоду з поперечним перерізом типу «hollow fish-bone». Аналізується вплив форми катоду, розміру легуючих частинок, масопереносу в конвективному осередку на рівномірність розподілу діоксиду цирконію в розплаві сталі

Біографії авторів

Oksana Andreeva, Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України вул. Дм. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046 Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» вул. Академічна, 1, м. Харків, Україна, 61108

Аспірант

Молодший науковий співробітник 

Boris Borts, Науково-дослідний комплекс "Прискорювальні ядерні системи" ННЦ ХФТІ НАН України вул. Академічна, 1, м. Харків, Україна, 61108

Доктор технічних наук, старший науковий співробітник, заступник директора з наукової роботи

Andrii Kostikov, Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України вул. Дм. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046 Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна пл. Свободи, 6, м. Харків, Україна, 61022

доктор технічних наук, доцент, провідний науковий співробітник

професор

Кафедра теплофізики та молекулярної фізики 

Victor Tkachenko, Науково-виробничий комплекс «Відновлювані джерела енергії та ресурсозберігаючі технології» Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України вул. Академічна, 1, м. Харків, Україна, 61108 Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна пл. Свободи, 6, м. Харків, Україна, 61022

Директор

доктор фізико-математичних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра фізики нетрадиційних енерготехнологій та екології

Посилання

  1. Rogozhkin, S. V., Aleev, A. A., Zaluzhnyi, A. G., Nikitin, A. A., Iskandarov, N. A., Vladimirov, P. et. al. (2011). Atom probe characterization of nano-scaled features in irradiated ODS Eurofer steel. Journal of Nuclear Materials, 409 (2), 94–99. doi: 10.1016/j.jnucmat.2010.09.021
  2. Rogozhkin, S. V., Nikitin, A. A., Aleev, A. A., Germanov, A. B., Zaluzhnyi, A. G. (2013). Atom probe study of radiation induced precipitates in Eurofer97 Ferritic-Martensitic steel irradiated in BOR-60 reactor. Inorganic Materials: Applied Research, 4 (2), 112–118. doi: 10.1134/s2075113313020160
  3. Azarenkov, N. A., Vojevodin, V. N., Kirichenko, V. G., Kovtun, G. P., Kurinny, V. V., Lytovchenko, S. V. (2013). Nanostructural Materials in the Nuclear Engineering. The Journal of KNU. №1059. Physical series «Nuclei, Particles, Fields», 2 (58), 19–29.
  4. Antsyferov, N., Bobrov, H. V., Druzhynyn, L. K. et. al. (1987). Poroshkovaia metallurhyia y napilenyia pokrityia. Moscow: Metallurhyia, 792.
  5. Aheev, V. S., Nykytyna, A. A., Saharad, V. V., Safronov, B. V., Chukanov, A. P., Tsvelev, V. V. (2007). Yspolzovanye metodov metallurhyy raspilennikh y bistrozakalennikh poroshkov dlia yzghotovlenyia obolochek tvelov yz dyspersno-uprochnennikh oksydamy (DUO) zharoprochnikh ferrytno-martensytnikh stalei. VANT. Seryia: Fyzyka radyatsyonnikh povrezhdenyi y radyatsyonnoe materyalovedenye, I (2), 134–141.
  6. Aheev, V. S., Hyrshov, V. L. (2015). Horiachee yzostatycheskoe pressovane metallycheskykh poroshkov. Komplekt: YTO, 08, 28–30.
  7. Hilger, I., Boulnat, X., Hoffmann, J., Testani, C., Bergner, F., De Carlan, Y. et. al. (2016). Fabrication and characterization of oxide dispersion strengthened (ODS) 14Cr steels consolidated by means of hot isostatic pressing, hot extrusion and spark plasma sintering. Journal of Nuclear Materials, 472, 206–214. doi: 10.1016/j.jnucmat.2015.09.036
  8. Pozdniakov, V. A. (2007). Plastychnost nanokrystallycheskykh materyalov s bymodalnoi zerennoi strukturoi. Pysma v ZhTF, 33 (23), 36–42.
  9. Lu, C., Lu, Z., Xie, R., Liu, C., Wang, L. (2016). Microstructure of HIPed and SPSed 9Cr-ODS steel and its effect on helium bubble formation. Journal of Nuclear Materials, 474, 65–75. doi: 10.1016/j.jnucmat.2016.03.010
  10. Ijiri, Y., Oono, N., Ukai, S., Ohtsuka, S., Kaito, T., Matsukawa, Y. (2016). Oxide particle–dislocation interaction in 9Cr-ODS steel. Nuclear Materials and Energy. doi: 10.1016/j.nme.2016.06.014
  11. Auger, M. A., de Castro, V., Leguey, T., Lozano-Perez, S., Bagot, P. A. J., Moody, M. P., Roberts, S. G. (2016). Effect of the milling atmosphere on the microstructure and mechanical properties of a ODS Fe-14Cr model alloy. Materials Science and Engineering: A, 671, 264–274. doi: 10.1016/j.msea.2016.06.054
  12. Chen, C.-L., Zeng, Y. (2016). Effect of consolidation and oxide dispersoid addition on phase formation and mechanical properties of WTi ODS alloy. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 60, 11–16. doi: 10.1016/j.ijrmhm.2016.06.012
  13. Loyer-Prost, M., Merot, J.-S., Ribis, J., Le Bouar, Y., Chaffron, L., Legendre, F. (2016). High resolution Transmission Electron Microscopy characterization of a milled oxide dispersion strengthened steel powder. Journal of Nuclear Materials, 479, 76–84. doi: 10.1016/j.jnucmat.2016.06.050
  14. Borts, B. V., Vanzha, A. F., Korotkova, Y. M., Sityn, V. Y., Tkachenko, V. Y. (2014). Yssledovanye vozmozhnosty poluchenyia dyspersno-uprochnennikh oksydamy (DUO) stalei metodom vakuumno-duhovoho pereplava. VANT. Seryia: Fyzyka radyatsyonnikh povrezhdenyi y radyatsyonnoe materyalovedenye, 4 (92), 117–124.
  15. Bozbiei, L., Borts, B., Neklyudov, I., Tkachenko, V. (2016). Investigation of the oxide phase homogenization in the convective cell while producing vacuum-arc remelting. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (5 (80)), 14–21. doi: 10.15587/1729-4061.2016.65424
  16. Patochkina, О. L., Borts, B. V., Tkachenko, V. I. (2015). Elementary Convection Cell in the Horizontal Layer of Viscous Incompressible Liquid with Rigid and Mixed Boundary Conditions. East-European J. of Phys., 2 (1), 23–31.
  17. Yachykov, Y. M., Morozov, A. P., Portnova, Y. V. (2007). Patent RU 2293268, MPK F27V3/08. Sposob elektroplavky v duhovoi pechy postoiannoho toka. 2005115622/02, declareted: 23.05.2005, published: 10.02.2007, Bul. 4, 10.
  18. Gershuni, G. Z., Zhuxovickij, E. M. (1972). Convective stability of incompressible fluid. Мoscow: Nauka, 393.

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-10-30

Як цитувати

Andreeva, O., Borts, B., Kostikov, A., & Tkachenko, V. (2016). Дослідження конвективної гомогенізації оксидної фази при вакуумно-дуговому з порожнистим катодом переплавленні стали. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(5 (83), 25–32. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.79527

Номер

Том 5 № 5 (83) (2016): Прикладна фізика. Матеріалознавство

Розділ

Прикладна фізика

Ліцензія

Авторське право (c) 2016 Victor Tkachenko, Boris Borts, Andrii Kostikov, Oksana Andreeva

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.