Inventory number | IRN | Number of state registration | ||
---|---|---|---|---|
0324РК01678 | AP19579188-KC-24 | 0123РК00102 | ||
Document type | Terms of distribution | Availability of implementation | ||
Краткие сведения | Gratis | Number of implementation: 0 Not implemented |
||
Publications | ||||
Native publications: 0 | ||||
International publications: 0 | Publications Web of science: 0 | Publications Scopus: 0 | ||
Patents | Amount of funding | Code of the program | ||
0 | 24987073 | AP19579188 | ||
Name of work | ||||
Исследование радиационных эффектов высокоэнтропийных сплавов на основе тугоплавких элементов (Ti, V, Nb, Ta) с ОЦК-решеткой, вызванных облучением ускоренными ионами | ||||
Type of work | Source of funding | Report authors | ||
Fundamental | Иванов Игорь Александрович | |||
0
0
1
0
|
||||
Customer | МНВО РК | |||
Information on the executing organization | ||||
Short name of the ministry (establishment) | МЭ РК | |||
Full name of the service recipient | ||||
Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт ядерной физики" Министерства энергетики Республики Казахстан | ||||
Abbreviated name of the service recipient | ИЯФ | |||
Abstract | ||||
ОЦК-структурированные V, VNb, среднеэнтропийный сплав (СЭС) VNbTa и высокоэнтропийный сплав (ВЭС) VNbTaTi. ОЦК-құрылымдалған V, VNb, VNbTa орта энтропиялық қорытпа (ОЭҚ) және VNbTaTi жоғары энтропиялық қорытпа (ЖЭҚ). Установление особенностей эволюции элементного состава и закономерностей структурно-фазовых изменений в ОЦК-структурированных среднеэнтропийных VNbTa, VTaTi и высокоэнтропийных VNbTaTi сплавах, облученных высокоэнергетическими ионами криптона и, низкоэнергетическими ионами гелия Жоғары энергиялы криптон иондарымен және төмен энергиялы гелий иондарымен сәулеленген ОЦК құрылымдық орта энтропиялық VNbTa, VTaTi және жоғары энтропиялық VNbTaTi қорытпаларының құрылымдық-фазалық өзгерістер заңдылықтарын және элементтік құрамының эволюциялық ерекшеліктерін белгілеу. Основными методами исследований являются: рентгеновский микроанализ, рентгеноструктурный анализ, растровая электронная и атомно-силовая микроскопия, резерфордовское обратное рассеяние. Зерттеудің негізгі әдістері: рентгендік микроанализ, рентгендік құрылымдық талдау, растрлық электронды және атомдық күштік микроскопия, Резерфордтың кері шашырауы. Образцы V, VNb, VNbTa, VNbTaTi были облучены пучками ионов 84Kr с энергией 147 МэВ с флюенсами 1Е13, 1Е14, 1Е15 см-2 при комнатной температуре. При облучении пучками ионов состав оставался близким к эквиатомному. Анализ методом РЭМ не показал значительной эрозии поверхности образцов. РЭМ-ЭДС показал незначительные изменения концентраций составляющих элементов. Наибольшие изменения концентраций были обнаружены в ВЭС VNbTaTi. Согласно XRD фаза твердого раствора образцов не распадается и состав фаз остается стабильным. При облучении ионами гелия, макронапряжения в V, VNbTa, VNbTaTi выросли на 60%, 5% и 25% от исходных соответственно, но уменьшились в VNb на 6%. Микронапряжения были определены методом Холдера–Вагнера. Наибольшие микронапряжения в исходных образцах были обнаружены в VNbTa – они равнялись 1.2 ГПа, а в V, VNb, VNbTaTi они равнялись 0,3 ГПа, 0,7 ГПа, 0,4 ГПа соответственно. Облучение ионами гелия привело к падению микронапряжений в V на 33% от исходного. Образцы V и VNb показали более высокую устойчивость к радиационным повреждениям при комнатной температуре облучения температуре пучками ионов гелия (40 кэВ) и криптона (147 МэВ). Для понимания радиационной устойчивости образцов произведено облучение образцов V, VNb, VNbTa и VNbTaTi пучками ионов 84Kr15+ с энергией 147 МэВ с флюенсами 1Е13,1Е14,1Е15 см-2 при температуре 700°C (около 1000К) и ионами гелия 4He2+ с энергией 40 кэВ и флюенсом 2Е17 см-2 при 700°C. Поданы две статьи в зарубежные издания. V,Nb,VNbTa,VNbTaTi үлгілері 147 МэВ энергиялы 84Kr иондарының сәулелерімен 1Е13, 1Е14, 1Е15 см-2 флюенспен бөлме температурасында сәулеленді. Ион сәулелерімен сәулелену кезінде құрамы эквиатомға жақын болды. РЭМ талдауы үлгілердің беткі қабатында айтарлықтай эрозияны көрсетпеді. РЭМ-ЭДС құрамдас элементтердің концентрациясында шамалы өзгерістерді көрсетті. Концентрациялардың ең үлкен өзгерістері VNbTaTi ЖЭҚ-да анықталды. XRDға сәйкес үлгілердің қатты ерітінді фазасы ыдырамайды және фазалық құрамы тұрақты болып қалады. Гелий иондарымен сәулелену кезінде V, VNbTa, VNbTaTi -дағы макрокернеулер сәйкесінше 60%, 5% және 25% өсті, бірақ VNb-де 6% төмендеді. Микрокернеулер Холдер-Вагнер әдісімен анықталды. Бастапқы үлгілердегі ең үлкен микрокернеулер VNbTa–да табылды. Олар 1.2 ГПа, ал V,VNb,VNbTaTi-де олар сәйкесінше 0.3 , 0.7 , 0.4 ГПа болды. Гелий иондарының сәулеленуі V-дегі микрокернеулердің бастапқы кернеуден 33%-ға төмендеуіне әкелді. V және VNb үлгілері бөлме температурасында сәулелену кезінде гелий 40 кэВ және криптон 147 МэВ иондарының сәулелену температурасына радиациялық зақымдануға жоғары төзімділікті көрсетті. Үлгілердің радиациялық тұрақтылығын түсіну үшін V, VNb, VNbTa және VNbTaTi үлгілерін 147 МэВ энергиялы 84Kr иондарының сәулелерімен 1Е13,1Е14,1Е15 см-2 флюенспен 700°C температурада (шамамен 1000К) және 40 кэВ энергиялы 4He2+ гелий иондарының сәулелерімен 2Е17 см-2 флюенспен 700°C температурада сәулелендіру жүргізілді.Шетелдік басылымдарға екі мақала берілді Исследована структура и состав облученных образцов V, VNb, NbTa, СЭС VNbTa и VTaTi, ВЭС VNbTaTi. V, Nb, NbTa, VNbTa ОЭҚ және VTaTi, VNbTaTi ЖЭҚ сәулеленген үлгілерінің құрылымы мен құрамы зерттелді По экспериментальным данным были поданы две статьи в зарубежных журналах: 1. Safronov I.V., Ivanov I.A., Jin K., Uglov V.V., Zlotski S.V., Belov M.M., Chen S., Zhang Q., Kurakhmedov A.E., Amanzhulov B.S., Ryskulov A.E., Sapar A.D., Temir A.M., Mukhamadiyev S.A., Ungarbayev Ye.O., Remnev G.E. Comparative study of irradiation resistance for multicomponent concentrated HfNbTiZr and dilute V-4Cr-4Ti alloys irradiated with He ions / Materialia. – 2024 (в печати) (SCOPUS, наивысший процентиль - 72) 2. Ivanov I.A., Amanzhulov B.S., Uglov V.V., Zlotski S.V., Temir A.M., Koloberdin M.V., Zdorovets M.V., Sapar A.D., Ungarbayev Ye.O., Jin K. Internal stresses and hardness of alloys based on the V-Nb-Ta-Ti system irradiated with helium ions // Russian Physics Journal. – 2024. – №12 (в печати, принята к публикации) (WoS (SCIE) Q4) Эксперименттік мәліметтерге сәйкес шетелдік журналдарда екі мақала ұсынылды: 1. Safronov I.V., Ivanov I.A., Jin K., Uglov V.V., Zlotski S.V., Belov M.M., Chen S., Zhang Q., Kurakhmedov A.E., Amanzhulov B.S., Ryskulov A.E., Sapar A.D., Temir A.M., Mukhamadiyev S.A., Ungarbayev Ye.O., Remnev G.E. Comparative study of irradiation resistance for multicomponent concentrated HfNbTiZr and dilute V-4Cr-4Ti alloys irradiated with He ions / Materialia. – 2024 (баспада) (SCOPUS, наивысший процентиль - 72) 2. Ivanov I.A., Amanzhulov B.S., Uglov V.V., Zlotski S.V., Temir A.M., Koloberdin M.V., Zdorovets M.V., Sapar A.D., Ungarbayev Ye.O., Jin K. Internal stresses and hardness of alloys based on the V-Nb-Ta-Ti system irradiated with helium ions // Russian Physics Journal. – 2024. – № 12 (баспада, жариялауға қабылданған) (WoS (SCIE) Q4) Результаты работы позволят оценить радиационную стойкость высокоэнтропийных сплавов на основе V, которые рассматриваются как перспективные сплавы в качестве конструкционных материалов для реакторов деления нового поколения. Жұмыс нәтижелері V негізіндегі жоғары энтропиялық қорытпалардың радиациялық беріктігін бағалауға мүмкіндік береді, олар перспективалы қорытпалармен жаңа буынның бөлініс реакторлары үшін құрылымдық материалдар ретінде қарастырылады. Реакторное материаловедение, ядерная энергетика, новые материалы, радиационная физика твердого тела. Реакторлық материалтану, атом энергетикасы, жаңа материалдар, қатты дененің радиациялық физикасы. |
||||
UDC indices | ||||
539.25; 539.26; 621.039.53 | ||||
International classifier codes | ||||
53.49.17; 29.19.21; 29.19.04; 58.33.09; 58.34.09; | ||||
Key words in Russian | ||||
высокоэнтропийные сплавы; радиационная стойкость; ванадий; структурно-фазовое состояние; элементный состав; облучение ионами; осколки деления; | ||||
Key words in Kazakh | ||||
жоғары энтропиялық қорытпалар; радиацияға төзімділік; ванадий; құрылымдық-фазалық күй; элементтік құрамы; иондармен сәулелену; бөліну фрагменттері; | ||||
Head of the organization | Сахиев Саябек Куанышбекович | Доктор физико-математических наук / нет | ||
Head of work | Иванов Игорь Александрович | Доктор PhD / нет |