Inventory number IRN Number of state registration
0222РК00492 AP08856368-OT-22 0120РК00463
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 3
International publications: 6 Publications Web of science: 2 Publications Scopus: 0
Number of books Appendicies Sources
1 5 88
Total number of pages Patents Illustrations
65 0 32
Amount of funding Code of the program Table
20736217 AP08856368 3
Name of work
Радиационная стойкость керамик на основе нитридов и карбидов по отношению к воздействию тяжелых ионов с энергиями осколков деления
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Fundamental Материалы
Report authors
Акилбеков Абдираш Тасанович , Скуратов Владимир Алексеевич , Даулетбекова Алма Кабдиновна , Рымжанов Руслан Аликович , Жумажанова Айнаш Турлыбековна , Мүтәлі Әлішер Қасымбекұлы , Ибраева Анель Динмухамедовна ,
0
0
2
1
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

Si3N4, AlN, SiC, Si3N4 MTI Corporation USA.

Si3N4, AlN, SiC, Si3N4 MTI Corporation USA.

сравнительный анализ структурных изменений, вызываемых в ряде керамик: Si3N4, AlN, SiC, как материалах с разной чувствительностью к облучению БТИ, моделирующему воздействие осколков деления ядерного топлива.

ядролық отынның бөліну жарықшақтарының әсерін модельдейтін ауыр жоғары энергиялы иондардың сәулеленуіне әр түрлі сезімталдығы бар материалдар ретінде Si3N4, AlN, SiC, қатарындағы керамикалардың бірқатар құрылымдық өзгерістерін салыстырмалы талдау.

облучение БТИ, Рамановская пьезоспектроскопия, ВР ПЭМ, СЭМ, мультимасштабная гибридная модель.

ЖАИ сәулелендіру, Раман пьезоспектроскопия, ЖЭМ ЖМ, СЭМ, мультимасштабты гибритті модель.

1) переход в аморфное состояние Si3N4, начинается с флюенса более 2\times1013 см-2 ионов Xe и 1\times1013 см-2 ионов Bi; Длина аморфизованного слоя 8 мкм, 2) найдено, что сжимающие и растягивающие механические напряжения накапливаются в облученном слое, сжимающие напряжения регистрируются в зоне, где создаются латентные треки. За ее пределами наблюдаются растягивающие напряжение на глубине превышающей длину пробега ионов Xe, Bi, 3) по сравнению с Si3N4, механических напряжения в AlN регистрируются только при флюенсе ионов 710 МэВ Bi 1×1013 см-2, в 4H-SiC, до флюенса ионов 670 МэВ Bi 1,17×1012 см-2, наблюдался низкий уровень остаточных механических напряжений в приповерхностном слое, что говорит о высокой радиационной стойкости, 4) разработан мультимасштабный гибридный подход исследования особенностей формирования треков БТИ в аморфном и nc-Si3N4, 5) в модели аморфной мишени обнаружена структура трека ядро-оболочка с диаметром ядра около 3,5 нм, что хорошо согласуется с данными ПЭМ, 6) в нанозернах nc-Si3N4 формируются треки меньшего размера по сравнению с окружающей матрицей; пороговое значение Set составляет ~17 кэВ/нм, 7) in-situ и ex-situ ПЭМ показало эффекты восстановления p-Si3N4 в пострадиационном отжиге тонких и массивных образцов для Хе 300-800°С и 400-1200°С для Bi. Треки, созданные Bi, при in-situ отжиге 1000°C сохраняют аморфное ядро, тогда как ex-situ отжиг при 1000°C приводит к рекристаллизации матрицы.

1) Si3N4 аморфтық күйге көшуі Хе ионыны 2\times1013 см-2 флюенсі және Bi ионы 1\times1013 см-2 флюенсінде басталады. Аморфталушы бөліктің ұзындығы 8 мкм, 2) сығымдау және созу механикалық кернеулері сәулеленген қабатта жиналатыны анықталды, және де сығымдалу кернеулері латентті тректер пайда болатын аймақты тіркелуі мүмкін. Бұл аймақтан тыс жерде Xe, Bi иондарының ұзындығынан асатын тереңдікте созылу кернеуі байқалады, 3) Si3N4 -мен салыстырғанда AlN-да механикалық кернеу энергиясы 710 МэВ Bi ионының 1×1013 см-2 флюенсінде тіркеледі, Үлгінің беттік қабатында қалдық механикалық кернеудің төмен деңгейі байқалады, 4) Si3N4 аморфты және нанокристалдарында ЖАИ тректері құрылуының ерекшеліктерін зерттеудің мультимасштабты гибридтік тәсіл әзірленді, 5) аморфты нысанның моделінде ЖЭМ нәтижелерімен жақсы сәйкес келетін ядро-қабықша трек табылды, ядро диаматрі шамамен 3,5 нм. 6) nc-Si3N4 нанотүйіршігінде айналадағы матрицамен салыстырғанда кішірек тректер қалыптасады; Set шектік мәні ~17 кэВ/нм құрайды, 7) in-situ және ex-situ ЖЭМ Хе 300-800°С үшін жұқа және массивті үлгілерді радиациядан кейінгі күйдіруде p-Si3N4 қалпына келтіру әсерлерінің бар екендігін көрсетті. Bi пайда болған тректер in-situ 1000°C күйдіруде аморфтық ядро сақтайды, олай болса ex-situ күйдіру 1000°C-гі матрица рекристаллизациясына апарады.

Сравнение с экспериментальными и теоретическими данными показали хорошую точность примененных методов.

Эксперименттік және теориялық мәліметтерді салыстыру қолданылған әдістердің дәлдігін көрсетті.

Полученные в ходе выполнения Проекта результаты внедряются при чтении спецкурсов у докторантов, таких как Ионно-лучевая модификация материалов

Жобаны орындау барысында алынған нәтижелер докторанттарға арнайы курстарды оқуда жаңалышылдық енгізеді, атап айтсақ «Материалдардың ионды-сәулелік модификациясы».

Публикация результатов в научных журналах с квартилем Q2 свидетельствует о востребованности полученных результатов, особенно при прогнозировании поведения материалов в полях жесткой радиации.

Квартилі Q2 ғылыми журналдарда нәтижелерді жариялау алынған нәтижелердің сұранысқа ие екенін көрсетеді, әсіресе қатты радиация өрістеріндегі материалдардың күй-өзгерістерін болжау кезінде

ядерная энергетика, ядерное материаловедение.

ядролық энергетика, ядролық материалтану.

UDC indices
539.534.9; 621.039.542
International classifier codes
29.19.21; 29.19.25; 58.09.43; 58.35.06;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Радиационная стойкость; Керамики SiC, Si3N4 и AlN; Быстрые тяжелые ионы; Треки; Удельные ионизационные потери;
Key words in Kazakh
Радиациялық төзімділік; SiC, Si3N4 және AIN керамикалар; Жылдам ауыр иондар; Тректер; Ионданудың меншікті шығындары.;
Head of the organization Сыдыков Ерлан Батташевич доктор исторических наук / профессор
Head of work Акилбеков Абдираш Тасанович Доктор физико-математических наук / профессор
Native executive in charge Даулетбекова Алма Кабдиновна профессор