The object of research, development or design (in Russian) : Среднеэнтропийные сплавы (СЭС) и высокоэнтропийные сплавы (ВЭС) на основе системы V-Nb-Ta-Ti

The object of research, development or design (in Kazakh) : V-Nb-Ta-Ti жүйесі негізіндегі орта энтропиялы қорытпалар (ОЭҚ) және жоғары энтропиялы қорытпалар (ЖЭҚ)

Aim of work (in Russian) : 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

Aim of work (in Kazakh) : Жоғары энергиялы криптон иондарымен және төмен энергиялы гелий иондарымен сәулелендірілген КОК-құрылымды орта энтропиялы VNbTa, VTaTi және жоғары энтропиялы VNbTaTi қорытпаларындағы элементтік құрамның эволюция ерекшеліктері мен құрылымдық-фазалық өзгерістердің заңдылықтарын анықтау

Методы исследования (на русском) : Рентгеноспектральный микроанализ, рентгеноструктурный анализ, растровая электронная микроскопия, атомно-силовая микроскопия, Резерфордовское обратное рассеяние и элементный анализ

Методы исследования (на казахском) : Рентгенспектрлік микроанализ, рентгенқұрылымдық талдау, растрлық электрондық микроскопия, атомдық-күштік микроскопия, Резерфордтық кері шашырау және элементтік талдау

Obtained results and novelty (in Russian) : Разработана феноменологическая модель радиационной стойкости ВЭС, основанная на совокупном действии четырёх факторов: (1) сильное искажение решётки, (2) замедленная диффузия вакансий и междоузлий, (3) термодинамическая стабильность, и (4) отжиг дефектов и релаксация внутренних напряжений. Эти механизмы обеспечивают эффективную рекомбинацию дефектов, низкую плотность крупных кластеров дефектов и сохранение структурной целостности при высоких дозах облучения. Показано, что сплав VNbTaTi обладает наибольшей радиационной стойкостью среди исследованных систем: не наблюдается эрозии поверхности, блистеринга или фазовых превращений даже при высокотемпературном облучении. Результаты подтверждают перспективность ВЭС на основе тугоплавких элементов для использования в качестве конструкционных материалов для ядерных и термоядерных установок нового поколения.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Төрт фактордың жиынтық әсеріне негізделген ЖЭҚ радиациялық тұрақтылығының феноменологиялық моделі әзірленді: (1) тордың күшті бұрмалануы, (2) вакансия мен түйінаралық диффузияның баяулауы, (3) термодинамикалық тұрақтылық және (4) ақауларды күйдіру және ішкі кернеулердің релаксациясы. Бұл механизмдер ақауларды тиімді рекомбинациялауды, үлкен ақаулар кластерлерінің төмен тығыздығын және жоғары сәулелену дозаларында құрылымдық тұтастықты сақтауды қамтамасыз етеді. Зерттеу нәтижелері бойынша VNbTaTi қорытпасы зерттелген жүйелердің ішінде ең жоғары радиациялық төзімділікке ие екені анықталды: жоғары температурада сәулелендіргеннің өзінде беткі эрозия, блистеринг немесе фазалық түрленулер байқалмайды. Бұл нәтижелер баяу балқитын элементтер негізіндегі жоғары энтропиялы қорытпалардың жаңа буынды ядролық және термоядролық қондырғыларға арналған конструкциялық материалдар ретінде қолдануға болатынын растайды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Исследована структура, морфология поверхности и состав облученных пучками ионов криптона и гелием образцов среднеэнтропийных сплавов (СЭС) и высокоэнтропийных сплавов (ВЭС) на основе системы V-Nb-Ta-Ti.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : V-Nb-Ta-Ti жүйесіне негізделген орта энтропиялық қорытпалардың (ОЭҚ) және жоғары энтропиялық қорытпалардың (ЖЭҚ) криптон және гелий иондарының шоқтарымен сәулелендірілген үлгілерінің құрылымы, беттің морфологиясы және құрамы зерттелді.

Level of implementation (in Russian) : 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. – Vol. 38. – 102293. WoS(ESCI) – IF=2.9, Q2. Наивысший процентиль SCOPUS – 66%. https://doi.org/10.1016/j.mtla.2024.102293 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. – V.67, № 12. – pp. 2213–2223. DOI: https://doi.org/10.1007/s11182-025-03367-6. WoS (SCIE) IF=0.4, Q4. Наивысший процентиль SCOPUS – 19%. (опубликована 05.02.2025) 3 Иванов И. А., Аманжулов Б. С., Углов В. В., Злоцкий С. В., Темір Ә. М., Сапар Ә. Д., Унгарбаев Е. О., Джин Ке, Рысқұлов А. Е. Радиационная стойкость сплавов на основе ванадия к сегрегации при облучении тяжёлыми ионами криптона// Вестник Национального Ядерного Центра РК. – 2025. – № 4. (статья принята к печати) Список КОКСНВО.

Level of implementation (in Kazakh) : 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. – Vol. 38. – 102293. WoS(ESCI) – IF=2.9, Q2. SCOPUS бойынша ең жоғары процентиль – 66%. https://doi.org/10.1016/j.mtla.2024.102293 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. – V.67, № 12. – pp. 2213–2223. DOI: https://doi.org/10.1007/s11182-025-03367-6. WoS (SCIE) IF=0.4, Q4. SCOPUS бойынша ең жоғары процентиль – 19%. (05.02.2025 ж. жарияланған) 3 Иванов И. А., Аманжулов Б. С., Углов В. В., Злоцкий С. В., Темір Ә. М., Сапар Ә. Д., Унгарбаев Е. О., Джин Ке, Рысқұлов А. Е. Ванадий негізіндегі қорытпалардың ауыр криптон иондарымен сәулелендіру кезіндегі сегрегацияға радиациялық төзімділігі // Қазақстан Республикасының Ұлттық Ядролық Орталығының Хабаршысы. – 2025. – №4. (мақала баспаға қабылданған) КОКСНВО тізімі.

Efficiency (in Russian) : Результаты экспериментальных работ по изучению радиационной стойкости ВЭС и СЭС на основе системы V-Nb-Ta-Ti позволят оценить перспективность использования сплавов в качестве конструкционных материалов реакторов деления нового поколения (IV) с увеличенной энергоэффективностью и пониженным образованием ядерных отходов.

Efficiency (in Kazakh) : V-Nb-Ta-Ti жүйесіне негізделген ЖЭҚ және ОЭҚ радиациялық төзімділігін зерттеу бойынша тәжірибелік жұмыстардың нәтижелері жаңа буындағы (IV) бөліну реакторлары үшін энергия тиімділігі арттырылған және ядролық қалдықтардың түзілуі төмендетілген конструкциялық материалдар ретінде қорытпаларды қолданудың болашағын бағалауға мүмкіндік береді.

Field of application (in Russian) : Ядерная энергетика, конструкционные материалы

Field of application (in Kazakh) : Ядролық энергетика, құрылымдық материалдар