Inventory number IRN Number of state registration
0325РК00505 AP23489645-KC-25 0124РК00275
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 42929586.6 AP23489645
Name of work
Структурно-фазовое состояние высокоэнтропийных боридных керамик, облученных высокоэнергетическими ионами до больших повреждающих доз
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Сейтбаев Айбек Самиғұллаұлы
0
0
2
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Агентство Республики Казахстан по атомной энергии
Full name of the service recipient
Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт ядерной физики" Агентства Республики Казахстан по атомной энергии
Abbreviated name of the service recipient ИЯФ
Abstract

Образцы высокоэнтропийных диборидов (TiZrHfNbTa)B2 и диборидов металлов TiB2, CrB2, NbB2 и TaB2.

Жоғары энтропиялық диборидтердің (TiZrHfNbTa)B2 және металл диборидтерінің TiB2, CrB2, NbB2 және TaB2 үлгілері.

Исследовать радиационно-стимулированные изменения состава, структуры и механических свойств высокоэнтропийных боридов, обусловленные облучением тяжелыми ионами с энергиями осколков деления.

Бөліну жарықшақтарының энергиясымен ауыр иондардың сәулеленуіне байланысты жоғары энтропиялық боридтердің құрамындағы, құрылымындағы және механикалық қасиеттеріндегі радиациялық ынталандырылған өзгерістерді зерттеу.

Основными методами исследований являются: рентгеновский микроанализ, рентгеноструктурный анализ, растровая электронная и атомно-силовая микроскопия.

Зерттеудің негізгі әдістері: рентгендік микроанализ, рентгендік құрылымдық талдау, растрлық электронды және атомдық күштік микроскопия.

В ходе работы установлено, что облучение тяжёлыми ионами криптона не вызывает фазового распада или разрушения структуры диборидов и высокоэнтропийной керамики TiZrHfNbTaB2. Основная фаза типа AlB2 сохраняется при всех дозах, что подтверждает её высокую структурную стабильность. Отмечено умеренное увеличение шероховатости и уширение дифракционных пиков, связанное с накоплением радиационно-индуцированных дефектов и ростом микронапряжений. Химический состав остаётся стабильным, существенной сегрегации элементов не наблюдается. Максимальные изменения твёрдости и внутренних напряжений приходятся на глубину 10–12 мкм, соответствующую пику повреждений. Зафиксировано радиационно-индуцированное упрочнение с ростом твёрдости на 10–40%, сменяющееся частичным снижением при рекомбинации дефектов. Высокоэнтропийная керамика демонстрирует меньшие остаточные напряжения и более плавное изменение свойств, чем дибориды металлов. Это подтверждает эффект высокой конфигурационной энтропии, замедляющий миграцию дефектов. Новизна работы заключается в выявлении повышенной радиационной стойкости TiZrHfNbTaB2 и установлении связи между энтропийным упорядочением и устойчивостью структуры. Полученные результаты расширяют представления о механизмах устойчивости высокоэнтропийного диборида TiZrHfNbTaB2 при ионном облучении криптоном.

Жұмыс барысында ауыр криптон иондарымен сәулелендіру диборидтер мен жоғарыэнтропиялы TiZrHfNbTaB₂ керамикасының құрылымының бұзылуына немесе фазалық ыдырауына әкелмейтіні анықталды. AlB₂ типті негізгі фаза барлық дозаларда сақталып, оның жоғары құрылымдық тұрақтылығын дәлелдейді. Радиациялық-индукцияланған ақаулардың жиналуына және микроқысымдардың өсуіне байланысты бет кедір-бұдырлығының біршама артуы мен дифракциялық шыңдардың кеңеюі байқалды. Химиялық құрамы тұрақты болып қалды, элементтердің айқын сегрегациясы тіркелмеді. Қаттылық пен ішкі кернеулердің ең үлкен өзгерістері зақымдану шыңы орналасқан 10–12 мкм тереңдікте байқалды. Радиациямен индукцияланған қатайту байқалып, қаттылықтың бастапқы мәнге қарағанда 10–40%-ға артуы анықталды, кейінірек ақаулардың рекомбинациясы кезінде аздап төмендеу байқалды. Жоғарыэнтропиялы керамика металдардың диборидтерімен салыстырғанда қалдық кернеулердің аз мөлшерін және қасиеттердің біртіндеп өзгерісін көрсетеді. Бұл дефектілердің миграциясын баяулататын жоғары конфигурациялық энтропия әсерін растайды. Жұмыстың жаңалығы TiZrHfNbTaB₂ материалының жоғары радиациялық төзімділігін анықтауда және энтропиялық реттелу мен құрылымның тұрақтылығы арасындағы байланысты орнатуда көрініс тапты. Алынған нәтижелер криптон иондарымен сәулелену жағдайындағы TiZrHfNbTaB₂ жоғарыэнтропиялы диборидінің тұрақтылық механизмдері жөніндегі түсініктерді кеңейтеді.

Исследована морфология, структура и состав образцов высокоэнтропийного диборида (TiZrHfNbTa)B2 и диборидов металлов TiB2, CrB2, NbB2 и TaB2 облученных пучками ионов криптона с энергией 147 МэВ.

147 МэВ энергиялы криптон иондарының шоқтарымен сәулелендірілген жоғарыэнтропиялы (TiZrHfNbTa)B2 диборидінің және TiB2, CrB2, NbB2 мен TaB2 металл диборидтерінің үлгілерінің морфологиясы, құрылымы және құрамы зерттелді.

Не предусмотрено.

Қарастырылмаған.

Результаты работы позволят оценить радиационную стойкость высокоэнтропийного диборида (TiZrHfNbTa)B2 и диборидов металлов TiB2, CrB2, которые рассматриваются как перспективные сплавы в качестве конструкционных материалов для реакторов деления нового поколения.

Жұмыс нәтижелері жоғары энтропиялық (TiZrHfNbTa)B2 диборидінің және TiB2, CrB2 металл диборидтерінің радиациялық беріктігін бағалайды және олар жаңа буын бөлініс реакторлары үшін құрылымдық материалдар ретінде перспективалы қорытпалар ретінде қарастырылады.

Реакторное материаловедение, ядерная энергетика, новые материалы, радиационная физика твердого тела.

Реакторлық материалтану, ядролық энергетика, жаңа материалдар, қатты дененің радиациялық физикасы.

UDC indices
621.039; 539.26; 539.25; 621.039.53.
International classifier codes
29.19.21; 58.33.09; 61.35.29;
Key words in Russian
Боридные керамики; высокоэнтропийные керамики; радиационная стойкость; структурно-фазовое состояние; элементный состав; облучение ионами; осколки деления;
Key words in Kazakh
Боридті керамикалар; жоғары энтропиялық керамикалар; радиацияға төзімділік; құрылымдық-фазалық күй; элементтік құрамы; иондармен сәулелену; бөліну жарықшақтары;
Head of the organization Сахиев Саябек Куанышбекович Доктор физико-математических наук / ассоциированный профессор (доцент)
Head of work Сейтбаев Айбек Самиғұллаұлы Доктор философии (PhD) / нет