The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования является тонкоплёночные покрытия на основе нитрида хрома (CrN) и многослойные покрытия типа Cr/CrN, полученные методом магнетронного распыления на подложки из циркониевого сплава Э110.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысаны-магнетронды бүрку арқылы E110 цирконий қорытпасының субстраттарының бетіне алынған хром нитриді (CrN) негізіндегі жұқа қабықшалы жабындар мен Cr/CrN типті көп қабатты жабындар.

Aim of work (in Russian) : Разработка многослойного покрытия CrN/Cr для циркониевых оболочек тепловыделяющих элементов, который позволет защитить цирконевего сплава от высокотемпературного парового окислениия, а также изучение закономерности эволюции структуры и деградации механических свойств многослойного покрытия CrN/Cr в условиях высокотемпературного парового окислениия и циклического нагрева.

Aim of work (in Kazakh) : Цирконий қорытпасын жоғары температурадағы бу ортасында тотығудан қорғауға мүмкіндік беретін CrN/Cr негізіндегі көпқабатты жабындыны әзірлеу, сондай-ақ көпқабатты CrN/Cr жабындысының құрылымының эволюциясын және оның механикалық қасиеттерінің жоғары температуралы бу тотығуы мен циклдік қыздыру жағдайларындағы деградация заңдылықтарын зерттеу.

Методы исследования (на русском) : Микроструктурный анализ, структурно-фазовый анализ, коррозионные испытания, трибологические испытания, тестирование адгезионной прочности, испытания на высокотемпературную устойчивость, исследование свойств после облучения.

Методы исследования (на казахском) : Микроқұрылымдық талдау, құрылым-фазалық талдау, коррозияға сынақтар, трибологиялық сынақтар, адгезиялық беріктілікке тексеру, жоғары температураға төзімділік сынақтары, сәулеленуден кейінгі қасиеттерді зерттеу.

Obtained results and novelty (in Russian) : Была проведена модернизация имеющейся установки для магнетронного напыления с целью получения многослойных покрытий с высокой однородностью. В ходе работы были определены оптимальные режимы нанесения покрытия CrN, характеризующегося высокой твёрдостью и адгезионной прочностью. Было проведено исследование влияния технологических параметров реактивного магнетронного напыления – температуры подложки, состава рабочего газа, скорости осаждения и рабочего давления на микроструктуру, адгезионную прочность и твёрдость однослойных и многослойных покрытий CrN/Cr. В результате работы были определены оптимальные режимы нанесения многослойного покрытия CrN/Cr, а также установлена его оптимальная архитектура, обеспечивающая высокую термическую стойкость системы «циркониевый сплав – CrN/Cr». Были установлены особенности эволюции микроструктуры и деградации физико-механических свойств сплава Э110 с многослойным покрытием CrN/Cr при воздействии дейтериевой плазмы. Проведены стендовые испытания многослойного покрытия CrN/Cr, нанесённого на циркониевый сплав Э110.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Көпқабатты жабындарды жоғары біртектілікпен алу мақсатында қолданыстағы магнетронды қаптау қондырғысы жаңғыртылды. Жұмыс барысында жоғары қаттылықпен және адгезиялық беріктігімен сипатталатын CrN жабындысын алудың оңтайлы режимдері анықталды. Реактивті магнетронды бүрку технологиялық параметрлерінің – төсеніш температурасының, жұмыс газының құрамының, тұндыру жылдамдығы мен жұмыс қысымының бірқабатты және көпқабатты CrN/Cr жабындарының микроқұрылымына, адгезиялық беріктігіне және қаттылығына әсері зерттелді. Жүргізілген жұмыстардың нәтижесінде CrN/Cr көпқабатты жабындысын алудың оңтайлы режимдері анықталып, «цирконий қорытпасы – CrN/Cr» жүйесінің жоғары термиялық тұрақтылығын қамтамасыз ететін оның оңтайлы архитектурасы белгіленді. Э110 қорытпасының бетіне алынған CrN/Cr көпқабатты жабынның микроқұрылымдық эволюциясының және физикалық-механикалық қасиеттерінің деградациясының ерекшеліктері дейтерий плазмасы әсерінде анықталды. Э110 цирконий қорытпасы бетіне алынған CrN/Cr көпқабатты жабындысына стендтік сынақтар жүргізілді. Тәжірибелік зерттеулердің нәтижелері бойынша жылу бөлетін элементтердің цирконий қаптамаларына арналған CrN/Cr көпқабатты жабындысы әзірленді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Разработано новое многослойное покрытие CrN/Cr, обеспечивающее повышение ресурса циркониевых оболочек и снижение риска аварийных ситуаций в ядерных реакторах. Экономический эффект: увеличение срока службы ТВЭЛов за счёт снижения скорости окисления; снижение вероятности повреждения оболочек и выхода реактора в ремонт; уменьшение затрат на замену оболочек и ремонт оборудования; повышение параметров эксплуатационной надёжности АЭС.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жаңа CrN/Cr көпқабатты жабындысы әзірленді, ол цирконий қабықшаларының қызмет мерзімін ұлғайтып, ядролық реакторлардағы авариялық жағдайлардың туындау қаупін төмендетеді. Экономикалық тиімділігі: тотығу жылдамдығының төмендеуі есебінен ТВЭЛ-дердің қызмет ету мерзімін арттыру; қабықшалардың зақымдану ықтималдығын және реактордың жоспардан тыс тоқтатылуын азайту; қабықшаларды ауыстыру мен жабдықтарды жөндеуге кететін шығындарды қысқарту; атом электр станцияларының жалпы пайдаланушылық сенімділік көрсеткіштерін арттыру.

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : енгізілген жоқ

Efficiency (in Russian) : Проект направлен на обеспечение безопасности ядерных реакторов, имеет большое практическое значение. Обеспечение безопасности ядерных реакторов является комплексной проблемой, включающей в себя вопросы проектирования и реакторного материаловедения, гарантии качества при производстве реакторного оборудования, теоретического и экспериментального изучения штатных и аварийных режимов работы энергетических реакторов и атомных станций в целом и многие другие.

Efficiency (in Kazakh) : Жоба ядролық реакторлардың қауіпсіздігін қамтамасыз етуге бағытталған және үлкен практикалық маңызға ие. Ядролық реакторлардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету – жобалау және реакторлық материалтану мәселелерін, реактор жабдықтарын өндіру кезіндегі сапаны қамтамасыз етуді, энергетикалық реакторлар мен атом электр станцияларының қалыпты және авариялық жұмыс режимдерін теориялық және эксперименттік зерттеуді және басқа да көптеген аспектілерді қамтитын кешенді мәселе болып табылады.

Field of application (in Russian) : Атомная и ядерная энергетика

Field of application (in Kazakh) : Атомдық және ядролық энергетика