Inventory number IRN Number of state registration
0321РК00324 AP08051975-KC-21 0120РК00037
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 3 Publications Web of science: 3 Publications Scopus: 4
Patents Amount of funding Code of the program
0 26463000 AP08051975
Name of work
Исследование радиационной стойкости и оценка применимости нитридных керамик в качестве конструкционных материалов для ядерной энергетики
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Козловский Артем Леонидович
0
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Евразийский Национальный университет имени Л.Н. Гумилева"
Abbreviated name of the service recipient НАО "ЕНУ им.Л.Н.Гумилева"
Abstract

поликристаллические керамики на основе нитрида алюминия.

алюминий нитриді негізіндегі поликристалды керамикалар.

проведение исследований радиационной стойкости к процессам гелиевого распухания керамик на основе нитрида алюминия, а также изучение изменения физико-химических, оптических и механических свойств в результате накопления дефектов, приводящих к аморфизации.

алюминий нитридіне негізделген керамиканың гелий ісінуіне радиациялық төзімділігін зерттеу, сонымен қатар аморфизацияға әкелетін ақаулардың жинақталуы нәтижесінде физика-химиялық, оптикалық және механикалық қасиеттерінің өзгеруін зерттеу.

растровая электронная микроскопия, атомно-силовая микроскопия, рентгеновская дифракция, определение микротвердости методом индентирования.

расторлық электрондық микроскопия, атомдық күшті микроскопия, рентген дифракциясы, индентирование әдісімен микроқаттылықты анықтау.

В ходе проведенных исследований получены зависимости изменения структурных, морфологических и прочностных характеристик от дозы облучения. Установлены критические значения доз облучения (3 – 5 × 1017 ион/см2) для которых степень радиационных повреждений резко увеличивается. Установлено, что основные структурные изменения в керамиках, соответствующие критическим повреждениям происходит при дозах выше 5 – 7 × 1017 ион/см2. Анализ полученных рентгеновских дифрактограмм в развертке φ = 0 – 360°, показал, что при дозах выше 3 × 1017 ион/см2 наблюдается сильная анизотропия формы кристаллитов, которая обусловлена процессами дробления и их разориентации в структуре в результате увеличения дефектной фракции и имплантации гелия с последующим его накоплением и агломерированием. В результате проведенных исследований, определены основные механизмы формирования гелиевых пузырьков, критические дозы при которых начинается формирование второго поколения гелиевых пузырьков, приводящего к резкому снижению твердости и трещиностойкости поверхности. Установлено, что исследуемые поликристаллические керамики AlN показали хорошую устойчивость сохранения механических и теплопроводящих свойств в дозовом диапазоне 1015 – 1017 ион/см2.

Зерттеулер барысында құрылымдық, морфологиялық және беріктік сипаттамаларының өзгеруінің сәулелену дозасына тәуелділігі алынды. Сәулеленудің зақымдану дәрежесі күрт өсетін радиациялық дозалардың (3 – 5 × 1017 ион/см2) сыни мәндері анықталды. Керамикадағы критикалық зақымға сәйкес келетін негізгі құрылымдық өзгерістер 5 – 7 × 1017 ион/см2 жоғары дозаларда болатыны анықталды. Алынған φ = 0 – 360° рентгендік дифрактограммаларды талтау келесі нәтижелерді көрсетті, ция үлгілерін φ = 0 – 360° сканерлеуі көрсеткендей, 3 × 1017 ион/см2 -тан жоғары дозаларда кристаллит пішінінің күшті анизотропиясы байқалады, бұл ұсақтау процестерінен және олардың ақаулы фракцияларының ұлғаюы мен гелий имплантациясының жинақталуы мен агломерациясы нәтижесінде құрылымдағы бағдарлануыдан туындайды. Зерттеу нәтижесінде гелий көпіршіктерінің түзілуінің негізгі механизмдері және бетінің қаттылығы мен жарыққа төзімділігінің күрт төмендеуіне әкелеті, гелий көпіршіктерінің екінші буыны пайда болатын критикалық дозалар анықталды. Зерттелген AlN поликристалды керамикалары 1015 – 1017 ион/см2 дозалық диапазонында механикалық және жылуөткізгіштік қасиеттерді сақтауда жақсы тұрақтылықты көрсететіні анықталды.

Результаты исследования устойчивости к протонному облучению и процессам наводораживания нитридных керамик позволят в дальнейшем спрогнозировать область применения данных керамик.

Нитридті керамикалардың протонды сәулеленуге төзімділігі және сутекті сіңіру процестерін зерттеу нәтижелері болашақта осы керамикалардың қолданылу өрісін болжауға мүмкіндік береді.

ядерная энергетика, материалы для ядерных реакторов, микроэлектроника, радиационностойкие материалы.

ядролық энергетика, ядролық реакторларға арналған материалдар, микроэлектроника, радиацияға төзімді материалдар

UDC indices
54.03; 548.4; 538.971
International classifier codes
58.35.06; 29.19.11; 58.33.09; 58.33.02; 29.19.21;
Key words in Russian
нитрид алюминия; радиационностойкие керамики; дефекты; свеллинг; гелиевое охрупчивание; распухание; аморфизация;
Key words in Kazakh
алюминий нитриді; радиацияға төзімді керамикалар; ақаулар; свеллинг; гелийлі морттану; ісіну; аморфизация;
Head of the organization Сыдыков Ерлан Батташевич доктор исторических наук / Профессор
Head of work Козловский Артем Леонидович Ph.D / ассоциированный профессор (доцент)