Inventory number IRN Number of state registration
0321РК01029 AP08052429-KC-21 0120РК00184
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 1 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
0 24562560 AP08052429
Name of work
Разработка технологии получения и исследование перспектив применения ультрамелкозернистого циркония с улучшенными механическими свойствами и повышенной радиационной стойкостью 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

Технология получения ультрамелкозернистого циркония с улучшенными механическими свойствами и повышенной радиационной стойкостью в ядерной энергетике.

Механикалық қасиеттері жоғары және ядролық қуат үшін радиацияға төзімділігі жоғары ультраұсақтүйіршікті цирконий алу технологиясын

Цель проекта состоит в разработке технологии получения ультрамелкозернистых (УМЗ) материалов на основе циркония с улучшенными механическими свойствами и повышенной радиационной стойкостью и исследование перспектив их применения в качестве материалов ядерной энергетики.

Жобаның мақсаты – жоғары радиациялық беріктілігі және жақсартылған механикалық қасиеттері бар цирконий негізінде ультраұсақтүйіршікті материалдарды алу технологиясын әзірлеу және ядролық энергетика материалдары ретінде оларды қолдану келешегін зерттеу

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

Экспериментті жобалау әдістері, Оптикалық микроскопия, Трансмиссиялық электронды микроскопия, Сканерлеуші ​​электрондық микроскопия, Электрондық кері шашырау дифракциясы (EBSD), рентгендік флуоресценттік спектроскопия, созылу сынағы, микроқаттылық сынағы

Было получено множество новых научных данных о структуре и механическим свойствам УМЗ циркония полученного методом радиально-сдвиговой прокатки. Впервые было проведено EBSD картографирование с высокой детализацией (шаг 0,5 мм) всего сечения прутков после интенсивной пластической деформации с высокой степенью турбулентности течения металла реализуемого Радиально-сдвиговой прокаткой. Выявлена градиентная структура металла с УМЗ внешним слоем и впервые, с высокой детализацией исследована эволюция УМЗ слоя и его точные геометрические характеристики на разных этапах обработки. Данные о микроструктуре были распознаны и статистически обработаны и представлены в виде графиков. Каждая точка на графиках подтверждена не менее 100 измерениями зерен. Также была детально изучена тонкая структура получаемого УМЗ слоя. Также впервые были проведены высокотемпературные испытания на растяжение образцов из УМЗ зоны циркония и из других зон градиентной структуры прутка. Были получены новые научные данные о стабильности структуры и свойств под воздействием высокой температуры. Были построены компьютерных моделей изделий со свойствами УМЗ циркония и проведено моделирование их поведения под нагрузкой.

Радиалды-ығысу илемдеу әдісімен алынған УҰТ цирконийдің жұқа құрылымы мен механикалық қасиеттері туралы көптеген жаңа ғылыми деректер алынды. Алғаш рет EBSD картографиялау радиалды-ығысу илектеу арқылы жүзеге асатын металл ағымының турбуленттілігінің жоғары дәрежесімен қарқынды пластикалық деформациядан кейін шыбықтардың барлық бөлігін жоғары бөлшектеумен (0,5 мм қадам) жүргізілді. УҰТ сыртқы қабаты бар металдың градиенттік құрылымы анықталды және алғаш рет УҰТ қабатының эволюциясы және өңдеудің әртүрлі кезеңдеріндегі оның нақты геометриялық сипаттамалары жоғары дәлдікпен зерттелді. Микроқұрылым туралы деректер танылды және статистикалық түрде өңделді, әрі график түрінде ұсынылды. Графиктердегі әр нүкте кем дегенде 100 түйіршік өлшемімен расталады. Сондай-ақ, УҰТ қабатының жұқа құрылымы мұқият зерттелді.

Экономический эффект достигается за счет улучшения механических свойств и увеличения сопротивляемости радиационным повреждениям материала трубок тепловыделяющих элементов ядерного реактора. Это напрямую влияет на увеличении срока службы, мощности и повышении их уровня безопасности ядерных реакторов.

Экономикалық тиімділікке ядролық реактордың отын элементтерінің түтіктерінің материалының механикалық қасиеттерін жақсарту және радиациялық зақымдануға төзімділігін арттыру арқылы қол жеткізіледі. Бұл ядролық реакторлардың қызмет ету мерзімін, қуатын арттыруға және олардың қауіпсіздік деңгейінің артуына тікелей әсер етеді.

Ядерная энергетика

Ядролық энергетика

UDC indices
621.039.531; 621.77.04; 669-122.4; 620.22
International classifier codes
44.33.29; 58.33.09; 58.33.27; 58.33.13; 53.00.00;
Key words in Russian
Материалы для ядерной энергетики; Радиационностойкие материалы; Ультрамелкозернистая структура; Цирконий; Тонкая структура; Интенсивная пластическая деформация; Радиально-сдвиговая прокатка; Конечно-элементное моделирование; Реология; Механические свойства;
Key words in Kazakh
Ядролық энергияға арналған материалдар; Радиацияға төзімді материалдар; Ультра-түйіршікті құрылым; Цирконий; Ұсақ құрылым; Қарқынды пластикалық деформация; Радиалды-ығысу илектеу; Ақырғы элементтерді модельдеу; Реология; Механикалық қасиеттер;
Head of the organization Илесанми Адесида Phd / Professor
Head of work Арбуз Александр Сергеевич PhD / no