The object of research, development or design (in Russian) : Технологии получения и улучшения оксидно-дисперсионной упрочненной стали для ядерной энергетики

The object of research, development or design (in Kazakh) : Ядролық энергетика үшін оксидті-дисперсиялық қатайтылған болатты алу және жақсарту технологиялары

Aim of work (in Russian) : Цель проекта состоит в разработке технологии получения ODS-стали и улучшения ее до ультрамелкозернистого (УМЗ) состояния с целью повышения механических свойств и улучшения радиационной стойкости с конечной целью исследования перспектив ее применения в качестве материала ядерной энергетики.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты - механикалық қасиеттерін жақсарту және радиацияға төзімділігін арттыру мақсатында ODS - болатын өндіру және оны ультраұсақтүйіршікті күйге дейін жақсарту технологиясын жасау, оны ядролық энергетика саласында материал ретінде пайдалану перспективаларын зерттеу.

Методы исследования (на русском) : Методы планирования эксперимента, Оптическая микроскопия, Просвечивающая электронная микроскопия, Сканирующая электронная микроскопия, Дифракция обратно-рассеянных электронов (EBSD), Рентгенофлуресцентная спектроскопия, Атомно-абсорбционная спектроскопия, испытание на растяжение, наноиндентирование, реологические испытания, метод конечных элементов

Методы исследования (на казахском) : Экспериментті жобалау әдістері, Оптикалық микроскопия, Трансмиссиялық электронды микроскопия, Сканерлеуші ​​электрондық микроскопия, Электрондық кері шашырау дифракциясы (EBSD), рентген-флуоресценция спектроскопиясы, Атомдық абсорбциялық спектроскопия, созылу сынағы, нанодентация, реологиялық сынау, соңғы элементтер әдісі

Obtained results and novelty (in Russian) : На основе более 30 экспериментальных плавок, получены новые научные данные о 5ти способах введения оксида иттрия в нержавеющую сталь и об оптимальных технологических параметрах введения. Установлена бесперспективность прямого введения дисперсного порошка иттрия в расплав вследствие его плохой смачиваемости. Перспективным признан метод, основанный на окислительно-восстановительных реакциях между введенным в расплав металлическим иттрием в виде лигатуры и дополнительно вводимым окислителем в виде оксида железа, на основе которого была разработана новая технология получения ODS-стали. Было проведено пластометрическое исследование реологии литой ODS-стали испытаний в диапазоне скоростей деформации от 0,5 с-1 до 15 с-1 и в интервале температур 600÷1200 °С. Эти данные были получены впервые. Было проведено моделирование процессов интенсивной пластической деформации и выбрана оптимальная технология обработки – радиально-сдвиговая прокатка. Технология обработки слитков этим путем с одного нагрева не менее 800 °C и вытяжкой не менее 6,05 была экспериментально верифицирована и позволила получить ультрамелкозернистую структуру с размером зерен 400-800 нм с повышенными свойствами. Впервые было изучено влияние радиально-сдвиговой прокатки на трансформацию литой структуры и эволюцию дефектов литья. Было проведено облучение тяжелыми ионами для и изучены изменения механических свойств и эволюции тонкой структуры. Обосновано применение материала и технологии его получения в ядерной энергетике

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 30-дан астам тәжірибелік балқытулар негізінде иттрий оксидін тот баспайтын болатқа енгізудің 5 әдісі және енгізудің оңтайлы технологиялық параметрлері туралы жаңа ғылыми деректер алынды. Дисперсті иттрий ұнтағын балқымаға тікелей енгізу оның нашар дымқылдана араласуына байланысты пайдасыз екені анықталды. Балқымаға негізгі қорытпа түрінде енгізілген металдық иттрий мен темір тотығы түріндегі қосымша енгізілген тотықтырғыш арасындағы тотығу-тотықсыздану реакцияларына негізделген әдіс перспективалы деп танылды, оның негізінде ODS болат алудың жаңа технологиясы әзірленді. 0,5с-1 мен 15 с-1 деформация жылдамдығы диапазонында және 600÷1200 °С температура диапазонында сынау арқылы құйма түріндегі ODS болаттың реалогиясын пластометриялық зерттеу жүргізілді. Бұл деректер бірінші рет алынды. Қарқынды пластикалық деформация процестері модельденді және оңтайлы өңдеу технологиясы ретінде радиалды-ығысулы илемдеу таңдалды. Бір рет қыздыру кезінде кем дегенде 800 °C және созылуы 6,05 кем емес құймаларды осылай өңдеу технологиясы тәжірибелік түрде тексерілді және қасиеттері жоғарылатылған, түйіршік өлшемі 400-800 нм болатын ультраұсақ түйіршікті құрылымды алуға мүмкіндік берді. Алғаш рет радиалды-ығысулы илемдеудің құйма құрылымының өзгеруіне және құйма ақауларының эволюциясына әсері зерттелді. Ауыр иондармен сәулелендіру жүргізілді және механикалық қасиеттердің өзгеруі мен жұқа құрылым эволюциясы зерттелді. Алынған материалды ядролық энергетикада қолдану және өндіру технологиясы негізделді

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : технико-экономическая эффективность достигается заменой никеля в реакторной стали, которая при распаде дает долгоживущие токсичные изотопы на безвредный оксид иттрия. Это позволяет значительно снизить стоимость утилизации конструкций ядерных реакторов из таких материалов. Кроме того, частицы оксида иттрия служат дополнительной дренажной поверхностью для радиационных дефектов при эксплуатации реактора, что увеличивает срок службы конструкций ядерных реакторов и их надежность

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Техникалық-экономикалық тиімділікке реактор болатының құрамындағы никельді алмастыру арқылы қол жеткізіледі, ол ыдырау кезінде зиянсыз иттрий оксидіне ұзақ өмір сүретін улы изотоптар береді. Бұл осындай материалдардан жасалған ядролық реактор құрылымдарын кәдеге жарату құнын айтарлықтай төмендетуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, иттрий оксидінің бөлшектері реактор жұмысы кезінде радиациялық ақаулар үшін қосымша дренаждық бет ретінде қызмет етеді, бұл ядролық реактор құрылымдарының қызмет ету мерзімін және олардың сенімділігін арттырады.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : ядерная энергетика

Field of application (in Kazakh) : ядролық энергетика