Inventory number IRN Number of state registration
0321РК00985 AP09259982-KC-21 0121РК00694
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 18193535 AP09259982
Name of work
Разработка и исследование технологии получения и улучшения оксидно-дисперсионной упрочненной стали для использования в ядерной энергетике
Type of work Source of funding Report authors
Applied Арбуз Александр Сергеевич
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Nazarbayev University
Abbreviated name of the service recipient NU
Abstract

Технологии получения и улучшения оксидно-дисперсионной упрочненной стали для ядерной энергетики

Ядролық энергетика үшін оксидті-дисперсиялық қатайтылған болатты алу және жақсарту технологиялары

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.

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 планирования эксперимента, Оптическая микроскопия, Просвечивающая электронная микроскопия, Сканирующая электронная микроскопия, Дифракция обратно-рассеянных электронов (EBSD), Рентгенофлуресцентная спектроскопия, Атомно-абсорбционная спектроскопия, испытание на растяжение

Экспериментті жобалау әдістері, Оптикалық микроскопия, Трансмиссиялық электронды микроскопия, Сканерлеуші ​​электрондық микроскопия, Электрондық кері шашырау дифракциясы (EBSD), рентген-флуоресценция спектроскопиясы, Атомдық абсорбциялық спектроскопия, созылу сынағы

На основе обширных экспериментальных данных по результатам более 30 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. Установлена наибольшая перспективность 2х методов. По результатам экспериментов основным является метод, основанный на окислительно-восстановительных реакциях между введенным в расплав металлическим иттрием в виде лигатуры и дополнительно вводимым окислителем в виде оксида железа (III). На основе этого способа была разработана новая технология получения ODS-стали. Достижение основной научной новизны Проекта планируется в течение следующих двух лет исполнения, поскольку такие материалы, полученные таким способом еще не подвергались обработке интенсивной пластической деформацией.

30-дан астам қыздыру нәтижелері бойынша, кең тәжірибелік деректер негізінде иттрий оксидін тот баспайтын болатқа енгізудің 5 тәсілі және енгізудің оңтайлы технологиялық параметрлері туралы жаңа ғылыми деректер алынды. Дисперсті иттрий ұнтағын балқымаға тікелей енгізу оның нашар ылғалдануына байланысты болашағы жоқ екені анықталды. 2 әдістің ең перспективтісі белгіленді. Тәжірибе нәтижелері бойынша негізгі әдіс балқымаға лигатура түрінде енгізілген металл иттрий мен темір (III) оксиді түріндегі қосымша енгізілген тотықтырғыш арасындағы тотығу-тотықсыздану реакцияларына негізделген. Осы әдіс негізінде ОDS болат өндірудің жаңа технологиясы жасалды. Жобаның негізгі ғылыми жаңалығына қол жеткізу іске асырудың келесі екі жылында жоспарлануда, өйткені мұндай жолмен алынған мұндай материалдар әлі қаh0syls пластикалық деформацияға ұшырамаған.

Технико-экономический эффект достигается за счет замены в составе реакторной стали никеля, дающего при распаде долгоживущие токсичные изотопы на более безвредный оксид иттрия. Это существенно удешевит утилизационные работы конструкций ядерных реакторов изготовленного из таких материалов. Кроме того, частицы оксида иттрия будут являться дополнительной поверхностью стока для радиационных дефектов в ходе работы реактора, что увеличит срок эксплуатации конструкций ядерных реакторов и их надежность. Более точная оценка технико-экономических показателей запланирована на последний год исполнения проекта (2023).

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. Техникалық-экономикалық көрсеткіштерді дәлірек бағалау жобаның соңғы жылына (2023) жоспарланған.

ядерная энергетика

ядролық энергетика

UDC indices
621.039.531; 621.77.04; 620.22
International classifier codes
58.33.09;
Key words in Russian
оксидно-дисперсионно-упрочненная сталь; интенсивная пластическая деформация; материалы для ядерной энергетики; микроструктура; радиально-сдвиговая прокатка;
Key words in Kazakh
дисперсиямен нығайтылған болат; қатты пластикалық деформация; ядролық энергетика үшін материалдар; микроқұрылым; радиалды ығысу илектеу;
Head of the organization Илесанми Адесида Phd / Профессор
Head of work Арбуз Александр Сергеевич PhD / no