Published February 2001 | Version v1
Journal article Metadata-only

Investigation of a protective oxide coating on the surface of ferrite-martensitic steels by means of X-ray diffraction scanning

Creators

  • 1. GNTs RF Fiziko-Ehnergeticheskij Inst., Obninsk (Russian Federation)

Description

The paper describes the procedure of X-ray diffraction scanning, by means of a diffractometer, over the surface of fuel pin models' claddings of ferritic-martensitic steels 12Kh13M2S2 and 16Kh12M2VSBFR on which a coating had been applied for protection from interaction with alloy. Results of scanning the fuel pin after prolonged thermal testing in Pb-Bi alloy without corrosive interaction are reported. A threshold type temperature instability of oxide spinel coating has been discovered that in case of exceeding 560 deg C temperature corresponding to a spinel-wuestite phase transformation. Under these conditions the spinel oxide coating is ascertained to undergo a two-phase decay in which it is subjected to amorphization (accompanied by broadening of X-ray lines) and partially goes into α-phase. This transformation is supposed to be realized at the expense of the cation exchange of oxide coating's spinel with the cladding steel

Abstract (Russian)

Описана методика рентгеновского дифракционного сканирования поверхности оболочек макетов твэлов из феррито-мартенситных сталей 12Х13М2С2 и 16Х12М2ВСБФР с оксидным покрытием, нанесенным с целью защиты от взаимодействия со сплавом Pb-Bi. Сообщаются результаты исследования макетов твэлов после длительных высокотемпературных испытаний в сплаве Pb-Bi с возможным коррозионным воздействием. Обнаружена температурная нестабильность оксидного шпинельного покрытия порогового типа, возникающая при превышении во время испытаний температуры до 560 град С, соответствующей фазовому превращению шпинель-вюстит. Установлено, что в этом случае шпинельное покрытие претерпевает двухфазный распад, при котором подвергается аморфизации (с уширением рентгеновских линий) и частичному переходу в α-фазу. Предполагается, что это превращение реализуется за счет катионного обмена шпинели оксидного покрытия со сталью оболочки

Additional details

Additional titles

Original title (Russian)
Исследование защитного оксидного покрытия на поверхности феррито-мартенситных сталей методом рентгеновского дифракционного сканирования

Publishing Information

Journal Title
Poverkhnost'. Rentgenovskie, Sinkhrotronnye i Nejtronnye Issledovaniya
Journal Issue
no.2
Journal Page Range
p. 92-97
ISSN
1028-0960

Conference

Title
2. National conference on application of X-ray, synchrotron radiation, neutrons and electrons for material research (XSNE-99)
Original Conference Title
2. Natsional'naya konferentsiya po primeneniyu rentgenovskogo, sinkhrotronnogo izluchenij, nejtronov i ehlektronov dlya issledovaniya materialov (RSNEh-99)
Dates
23-27 May 1999
Place
Moscow (Russian Federation)

INIS

Country of Publication
Russian Federation
Country of Input or Organization
Russian Federation
INIS RN
34085412
Subject category
S36: MATERIALS SCIENCE;
Resource subtype / Literary indicator
Conference
Descriptors DEI
BISMUTH ALLOYS; CHROMIUM-MOLYBDENUM STEELS; COOLANTS; CORROSION; DIFFRACTION METHODS; FUEL CANS; IRON OXIDES; LEAD ALLOYS; LIQUID METALS; MOCKUP; PHASE STUDIES; PROTECTIVE COATINGS; TEMPERATURE RANGE 0400-1000 K; X-RAY DIFFRACTION
Descriptors DEC
ALLOYS; CARBON ADDITIONS; CHALCOGENIDES; CHEMICAL REACTIONS; CHROMIUM ALLOYS; CHROMIUM STEELS; COATINGS; COHERENT SCATTERING; DIFFRACTION; ELEMENTS; FLUIDS; HIGH ALLOY STEELS; IRON ALLOYS; IRON BASE ALLOYS; IRON COMPOUNDS; LIQUIDS; METALS; MOLYBDENUM ALLOYS; OXIDES; OXYGEN COMPOUNDS; SCATTERING; STAINLESS STEELS; STEELS; STRUCTURAL MODELS; TEMPERATURE RANGE; TRANSITION ELEMENT ALLOYS; TRANSITION ELEMENT COMPOUNDS

Optional Information

Notes
1 ref., 3 figs.