Influence of Laser Irradiation on the Surface Structure of Zirconium Alloys

  • Valeriy Kirichenko V.N. Karazin Kharkiv National University, Kharkiv, Ukraine
  • Olga Kovalenko V.N. Karazin Kharkiv National University, Kharkiv, Ukraine
  • V. Leonov V.N. Karazin Kharkiv National University, Kharkiv, Ukraine
  • S. Starostenko National Science Center “Kharkov Institute of Physics and Technology”, Kharkiv, Ukraine
  • Tanja Kovalenko V.N. Karazin Kharkiv National University, Kharkiv, Ukraine
  • D. Kolesnikov National Research University "BelSU", Russia
  • D. Kolesnikov National Research University "BelSU", Russia
Keywords: radiation stability, Zirconium, alloys, surface, ion irradiation, amorphisation, crystallization

Abstract

The results of studying the effect of laser pulse (duration 50 ns) irradiation on the structure of the surface layers of zirconium alloys. As a result of laser irradiation of the zirconium alloys surface  are formed amorphous phases, the concentration of inclusions of intermetallic phases in the surface layer depth of 0.3 microns is reduced by almost half. On the surface alloys formed by the wave structure due to the rapid solidification of the liquid melt, whose front is moving at high speed due to possible Kelvin-Helmholtz instability or the occurrence of crystallization waves at the surface irradiated spot.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Воеводин В.Н. Конструкционные материалы ядерной энергетики - вызов 21 века / В.Н. Воеводин // ВАНТ. Серия ФРП и РМ. – 2007. – в. 2 (90). - с.10-22.

Irradiation-induced growth strain and microstructure of recrystallized, cold-worked and quenched alloys Zry–2, NSF and E635. 15th International Symposium on Zirconium in the Nuclear Industry, June 24–28, 2007, Sunriver Resort, Oregon, USA / [G. Kobylyansky, A. Novoselov, Z. Ostrovsky, A. Obukhov, V. Shishin, V. Shishov, A. Nikulina, M. Peregud, S. T. Mahmood, D. White, Y-P. Lin, M. Dubecky]. - June 24–28, 2007.

Мессбауэровская конверсионная спектроскопия системы Тi-57Fe после лазерного облучения / [Дехтяр И.Я., Немош-каленко В.В., Тищенко М.М., Разумов О.Н., Томашевский Н.А.] // Металлофизика. - 1983. - №9. - С.140-143.

Быковский Ю.А. Ионная и лазерная имплантация металлических маиериалов / Ю.А. Быковский, В.Н. Неволин, В.Ю. Фоминский - М.: Энергоатомиздат. - 1991. – 238 с.

Морящев С.Ф. Применение лазерной резки и сварки в атомной промышленности / С.Ф. Морящев // Атомная техника за рубежом. - 1987. - №8. - С.11-16.

Кириченко В. Г., Ядерно-физическое металловедение сплавов циркония / В. Г. Кириченко, А. И. Кирдин // Вісник Харківського національного університету. Сер. фізична "Ядра, частинки, поля". ― 2008. ― №. 823. Вип. 3/39/. ― с.25―45.

Мартыненко Ю.В. О капельной эрозии металлов под действием срывов плазмы в токамаках / Ю.В. Мартыненко, П.Г. Московкин // ВАНТ.Сер. Термоядерный синтез. - 2000. - Вып.1-№2. - С.65-69.

О природе точечных дефектов, возникающих при импульсном лазерном облучении / [Гусаков М.Г., Кондратова Т.Н., Минаждинов М.С., Ларюшин А.И.] // ФТП. - 1991. - т.25. - №3. - С. 369-371.

Влияние импульсного лазерного облучения на структуру поверхностных слоев циркониевых сплавов / [Кириченко В.Г., Кирдин А.И., Коваленко Т.В., Остапов А.В.] // Вісник Харківського національного університету. №.777. Сер. фізична "Ядра, частинки, поля". – 2007. - Вип. 2/34/. - с. 41-50.

Keshishev К. О. Surface phenomena in quantum crystals / К. О. Keshishev, A. Ya. Раrshin, A. I. Shal'nikov, Soviet Scien-tific Reviews. Section A: Physics Reviews - ed. by I. M. Khalatnikov. – 1982. - v. 4. - Amst.

Кешишев К.О. Экспериментальное обнаружение кристаллизационных волн в He4 / К.О. Кешишев, А.Я. Паршин, А.В. Бабкин // Письма в ЖЭТФ. – 1979. – т.30, вып.1. – с. 63-67.

Published
2012-02-24
Cited
How to Cite
Kirichenko, V., Kovalenko, O., Leonov, V., Starostenko, S., Kovalenko, T., Kolesnikov, D., & Kolesnikov, D. (2012). Influence of Laser Irradiation on the Surface Structure of Zirconium Alloys. East European Journal of Physics, (991(1), 80-85. Retrieved from https://periodicals.karazin.ua/eejp/article/view/13873