Сорбция и захват водорода циркониевым сплавом Э110 с поверхностным модифицированным слоем, сформированным методом высокоинтенсивной ионной имплантации титана

Abstract

В данном исследовании показана возможность модифицирования поверхности циркониевого сплава Э110 методом высокоинтенсивной имплантации низкоэнергетичных ионов титана, а также стойкость таких слоев к воздействию водорода. Структурно-фазовое состояние и распределение элементов по глубине были проанализированы методами рентгеновской дифракциии и оптической эмиссионной спектроскопии соответственно. Анализ сорбции водорода проводился при насыщении водородом из газовой фазы при температуре 400 °С. Из полученных значений скорости сорбции и распределении водорода, а также данных о термостимулированном выходе водорода, проведена оценка влияния высокоинтенсивной ионной имплантации на наводороживание циркониевого сплава Э110.

This study showed the possibility of modifying the surface of the zirconium alloy E110 by the method of high-intensity implantation of low-energy titanium ions, as well as the resistance of such layers to hydrogen. The structural phase state and the distribution of elements in depth were analyzed by X-ray diffraction and optical emission spectroscopy, respectively. The analysis of hydrogen sorption was carried out at saturation with hydrogen from the gas phase at a temperature of 400 ° C. From the obtained values ??of the sorption rate and the distribution of hydrogen, as well as data on the thermally stimulated output of hydrogen, the effect of high-intensity ion implantation on hydrogenation of the E110 zirconium alloy was evaluated.