Исследование влияния мощного пучково-плазменного воздействия на структуру и структурно-фазовое состояние сплавов на основе алюминия, меди, железа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Епифанов Никита Андреевич
- Специальность ВАК РФ00.00.00
- Количество страниц 164
Оглавление диссертации кандидат наук Епифанов Никита Андреевич
Введение
Глава 1 Современное состояние проблемы влияния мощных пучково-плазменных потоков, генерируемых в установках типа «Плазменный фокус», на структуру и свойства металлических сплавов
1. Установки типа «Плазменный фокус», их устройство, характеристики и генерация пучково-плазменных потоков
2. Имитация плазменного воздействия на материалы первой стенки и дивертора ТЯР с помощью облучения на установках Плазменный фокус
3. Влияние импульсных потоков плазмы, ускоренных ионов и лазерного облучения на структуру и свойства металлических сплавов
Глава 2 Экспериментальные методы исследований и оборудование
2.1 Установки «Плазменный фокус», используемые в работе, их отличительные особенности и параметры
2.2 Лазерная установка ГОС-1001, её технические характеристики
2.3 Оптическая микроскопия
2.4 Растровая электронная микроскопия и локальный рентгеноспектральный анализ
2.5 Рентгеноструктурный дифракционный анализ
2.6 Атомная эмиссионная спектроскопия
Глава 3 Воздействие ударных волн, генерируемых при облучении материалов в установке «Плазменный фокус», а также при импульсном лазерном облучении
Глава 4 Исследование влияния импульсных потоков плазмы, ускоренных ионов и лазерного воздействия на структуру и структурно-фазовое состояние сплавов на основе алюминия
Глава 5 Исследование влияния импульсных потоков плазмы и ускоренных ионов на структуру и механические свойства сплавов на основе меди
Глава 6 Исследование влияния импульсных потоков плазмы и ускоренных структуру и структурно - фазовое состояние сплавов на железа
ионов на основе
Заключение
Список литературы
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Воздействие высокотемпературной импульсной плазмы на физико-механические свойства композиционных структур2017 год, кандидат наук Ерискин Александр Александрович
Модифицирование и повреждение материалов потоками высокотемпературной импульсной плазмы2006 год, доктор физико-математических наук Якушин, Владимир Леонидович
Сильноточный разряд типа плазменный фокус. Физические процессы и применения в технологиях2007 год, доктор физико-математических наук Никулин, Валерий Яковлевич
Радиационно-механические эффекты в твердых телах при облучении высокоинтенсивными импульсными электронными и ионными пучками1998 год, доктор физико-математических наук Валяев, Александр Никифорович
Структурно-фазовые превращения в сталях, обработанных низкоэнергетическим интенсивным электронным пучком микросекундной длительности2011 год, кандидат физико-математических наук Денисова, Юлия Александровна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование влияния мощного пучково-плазменного воздействия на структуру и структурно-фазовое состояние сплавов на основе алюминия, меди, железа»
Введение Актуальность
На сегодняшний день радиационная физика твердого тела (РФТТ) является одной из быстро развивающихся научных областей. РФТТ образовалась на стыке нескольких других отраслей: ядерной физики, физики высоких энергий, а также физики твердого тела. С каждым годом значимость РФТТ непрерывно увеличивается, прежде всего, в связи с ее широким спектром приложений в ядерной энергетике, электронике и наноэлектронике, космической отрасли. Полученные фундаментальные знания в области РФТТ представляют важный научный интерес, поскольку с их помощью можно объяснить широкий круг вопросов в теории фазовых переходов и конденсированного состояния.
Свойства материалов являются важным фактором, влияющим на успех многих инженерных разработок в технической области, особенно в контексте создания сложных конструкций, работающих в экстремальных условиях. Примерами таких конструкций являются устройства термоядерного синтеза и ядерные реакторы. Множество различных материалов, различающихся по составу, структуре и методам производства, должны обеспечивать работоспособность этих конструкций. Однако, при работе в условиях высоких потоков облучения и больших доз (флюенсов), материалы подвергаются радиационному повреждению, что приводит к значительным структурным изменениям. Эти изменения существенно влияют на структуру, структурно-фазовое состояние и физико-механические свойства материалов. Происходят такие специфические процессы, как радиационное распухание, радиационное охрупчивание, радиационно-стимулированная диффузия, радиационно-индуцированная сегрегация компонентов в сплавах, радиационно-индуцированные структурно-фазовые превращения и радиационный блистеринг. В связи с исследованиями в области термоядерного синтеза
появляются новые требования к конструкционным и функциональным материалам, которые должны работать в крайне суровых условиях, например, выдерживать облучение нейтронами с энергией до 14 МэВ и потоками термоядерной плазмы.
Принципиальной отличительной особенностью ТЯР по сравнению с ядерными реакторами деления является наличие вакуумной камеры, что предъявляет дополнительные требования к свойствам материалов для ТЯР, особенно первой стенки рабочей камеры, обращенной к термоядерной плазме. Среди факторов, определяющих долговечность первой стенки всех типов ТЯР, важную роль играет ее радиационное разрушение вследствие ионного распыления, шелушения, испарения и выброса вещества униполярными дугами, причем особенно опасными с точки зрения радиационной эрозии являются срывы плазмы в реакторах с магнитным удержанием, импульсное воздействие на стенку разлетающейся плазмы в реакторах лазерного синтеза с инерционным удержанием. Разрушение поверхности приводит к двум наиболее отрицательным последствиям. Во-первых, эрозионный износ в зависимости от конструкции первой стенки вызывает или изменение прочности конструкции рабочей камеры ТЯР, или чрезмерный износ экранов, замена которых - достаточно сложная операция. Во-вторых, в реакторах с магнитным удержанием в результате эрозионного износа первой стенки происходит загрязнение плазмы тяжелыми примесями и, следовательно, ухудшение условий удержания плазмы, снижение эффективности реактора.
Современный этап исследования и разработки материалов термоядерных реакторов
(ТЯР) имеет важную особенность. Отсутствие действующего термоядерного реактора или
стендов, полностью имитирующих реакторные условия эксплуатации материалов,
стимулировали интенсивные исследования отдельных факторов мощного пучково-
плазменного воздействия на материалы с использованием, в основном, ускорителей
заряженных частиц (ионов различных химических элементов), что придает исследованиям
имитационный характер. Это обстоятельство, как и наличие различных проектов будущих
ТЯР, основанных на двух концепциях удержания плазмы (магнитной и инерционной),
определяет разработку материалов, устойчивых к экстремальным воздействиям, и
обусловливает актуальность темы настоящего исследования. В настоящее время накоплен
обширный материал по имитационному воздействию ускоренных ионов на кандидатные
материалы первой стенки ТЯР, эти исследования продолжаются более 40 лет. Однако
имитационные исследования, проводимые при облучении на ионных ускорителях,
охватывают лишь малый спектр влияния различных факторов ТЯР (отсутствие таких,
4
например, факторов, как ударные волны, «убегающие» электроны, срывы плазмы и др.) на структуру и свойства кандидатных материалов. Имитационные условия, в большей степени приближенные к натурным, создаются при облучении материалов на плазменных установках, в частности установках типа «Плазменный фокус» (ПФ). Влияние мощных пучково-плазменных потоков, генерируемых в такого рода установках, на структуру и структурно-фазовое состояние ряда материалов явилось предметом изучения в настоящей работе.
Степень разработанности темы исследования
Последние 15-20 лет вместе с областью РФТТ также активно развивается область исследований по использованию импульсных воздействий концентрированных потоков энергии различной природы на материалы. Главная цель подобного воздействия -изменение поверхностных и объемных свойств материалов, а структурно-фазового состояния материалов и сплавов. В ряде работ, относящихся к области радиационного материаловедения, РФТТ, термоядерной энергетики и других областях, изучается поведение различных веществ в экстремальных условиях, а также проводится модификация структуры материалов с помощью мощных импульсных потоков энергии малой длительности.
Установки ПФ получили широкое применение в области модифицирования свойств
материалов путём их импульсной обработки, а также определения радиационно-
термической стойкости перспективных для применения в ТЯР материалов. Установка ПФ
отличается уникальной особенностью: она позволяет использовать импульсные потоки
высокой плотности мощности и малой длительности (микро- и наносекундный диапазон)
для обработки мишени-образца, расположенного в катодной области рабочей камеры. Эти
потоки включают в себя высокотемпературную плазму (ВТП) и быстрые
высокоэнергетические ионы (БВИ) рабочего газа. Также есть возможность облучения
образцов высокоэнергетических электронов (ВЭ), при условии его расположения в
анодной части рабочей камеры. Помимо этого, в установках ПФ генерируются импульсы
мягкого (~1 кэВ) и жесткого (десятки и сотни кэВ) рентгеновского излучения, а также
нейтронное излучение, если в качестве рабочего газа используется дейтерий. Еще одним
преимуществом данных установок является возможность работы с различными газами:
водородом, дейтерием, гелием, азотом, аргоном, неоном и их смесями. Также установки
ПФ обеспечивают создание жестких режимов облучения (с плотностью мощности на
5
образце-мишени q = 1010-1022 Вт/см2), образуя при этом ударные волны (УВ) не только в газовой среде, но и в объёме самого облучаемого материала. Широкий спектр импульсных потоков частиц и излучений, генерируемых внутри камер ПФ, позволяет применять эти установки в реализации многогранных задач фундаментального и прикладного характера, таких как моделирование экстремальных ситуаций воздействия плазмы и потоков ионов на материалы в условиях термоядерной реакции с инерциальным и магнитным удержанием плазмы. Следует отметить, что воздействие ионных потоков не приводит к формированию ударных волн значительного давления на фронте облучаемого материала.
Данное направление исследования, которое направлено на изучение поведения материалов в условиях мощных ультракоротких импульсных воздействий, создаваемых в установках ПФ, является достаточно новым и не получило широкого развития. Большинство существующих исследований направлено на оценку повреждаемости материалов и их стойкости к воздействию мощных импульсных энергетических нагрузок в имитационных режимах облучения, близких к экстремальным условиям, в рабочих камерах ТЯР. В литературе известны работы В.А. Грибкова с сотр., В. Н. Пименова с сотр., В.Я. Никулина с сотр., R.S. Rawat, Zhang T. et al., Vali B. et al., Javadi S. и других авторов. В основном эти исследования проводились на тугоплавких металлах (W, Mo, V, Ti) и сплавах на их основе, а также на сталях различного класса.
В данной работе рассматриваются особенности повреждаемости и модификации структурно-фазового состояния и свойств поверхностных слоев легкоплавких металлов -алюминия и его сплавов, металлов высокой проводимости - меди и её сплавов, а также малоактивируемых сталей ферритно-мартенситного класса, которые представляют интерес для термоядерной энергетики. Исследования проводились с использованием установок ПФ, которые имеют специфические характеристики, связанные с особенностями физических процессов, происходящих в них, и геометрией распространения потоков ВТП и БВИ во время экспериментов. Одним из отличительных признаков данной работы является использование одной из крупнейших в мире установок плазменного фокуса PF-1000 с рекордными параметрами, расположенной в Варшавском Институте физики плазмы и лазерного микросинтеза.
Цель и задачи исследования
Целью исследования является выявление особенностей влияния воздействия
мощных импульсных потоков ионов, плазмы и ударных волн, генерируемых в установках
6
типа «Плазменный фокус», на структуру поверхностных слоев и структурно-фазовое состояние сплавов алюминия, меди, железа.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
1) выявление особенностей изменения структуры и структурно-фазового состояния сплавов системы Л1-Ы-М§ при мощном пучково-плазменном воздействии в установках «РБ-ЮОО» и «РБ-б»;
2) определение эффективности керамического защитного покрытия из оксида алюминия на алюминиевой подложке (композиции Л12О3/Л1) при пучково-плазменном воздействии;
3) выявление особенностей изменения структуры и механических свойств (микротвёрдости, модуля упругости) меди и сплавов на основе меди с галлием и никелем после облучения в установках «РБ-1000» и «РБ-6» при воздействии потоков дейтериевой плазмы, а также совместном облучении потоками ионов дейтерия и дейтериевой плазмы;
4) выявление особенностей влияния импульсного пучково-плазменного облучения на структуру, структурно-фазовое состояние и элементный состав поверхностных слоев сталей ферритно-мартенситного класса БигоГег 97 и 10Х9ВФА.
Объектом исследования являются образцы сплавов на основе Бе, Л1, и Си до и после облучения высокоэнергетическими импульсами ионов, потоками плазмы, а также лазерного излучения.
Предметом исследования являются структурно-фазовые изменения, модификация и повреждаемость поверхностного слоя вышеуказанных материалов.
Методология и методы диссертационного исследования
Методология диссертационной работы основывается на результатах фундаментальных и прикладных исследований в области радиационного материаловедения.
Для решения поставленных задач в работе были использованы экспериментальные методы исследований. Экспериментальные данные получены методами лабораторного моделирования факторов термоядерного реактора (облучения на имитационных стендах -
плазменных установках РБ-1000, РБ-6, «Вихрь»), облучения на лазерной установке на неодимовом стекле Г0С-1001, оптической микроскопии, растровой электронной микроскопии, рентгеновского микроанализа, рентгеновской дифрактометрии, атомно-эмиссионной спектроскопии, определения кинетической микротвердости и модуля упругости.
Научная новизна работы
1) Выявлены особенности структурных и структурно-фазовых изменений, происходящих в поверхностных слоях сплавов Л1-(2,0-2,2)%Ы-(5,0-5,2)%М§ при пучково-плазменном воздействии в установке «РБ-1000»;
2) получены новые научные данные о структурной стабильности защитного покрытия оксида алюминия, нанесенного на алюминиевую подложку, при пучково-плазменном воздействии с плотностью мощности излучения д ~ 108 - 109 Вт/см2 в наносекундном диапазоне длительности импульса;
3) впервые получены результаты расчетов, выполненных методом численного моделирования, распределения температуры и амплитуды ударной волны в поверхностных слоях исследованных материалов, облученных мощными импульсными пучково-плазменными потоками;
4) выявлены особенности изменения структуры и механических свойств меди и медных сплавов с легирующими добавками галлия и никеля Си-10%0а, Си-4%№ и Си-4%№-10%0а после облучения в установке РБ-1000 в двух режимах: «мягком» -потоками дейтериевой плазмы при д = 107 Вт/см2 и т =100 нс и «жестком» -совместно потоками ионов дейтерия при д = 109 - 1011 Вт/см2 и т =50 нс и плотной дейтериевой плазмы при д =108 - 109 Вт/см2 и т =100 нс;
5) впервые получена совокупность экспериментальных результатов по влиянию импульсного пучково-плазменного облучения при мощности потока плазмы др1 = 107- 1010 Вт/см2, ионов = 109—1012 Вт/см2 на структуру поверхности, структурно-фазовые изменения и элементный состав поверхностных слоев малоактивируемых сталей ферритно-мартенситного класса - БигоГег 97, разработанной в странах Евросоюза, и 10Х9ВФА российского производства;
6) определены сравнительные особенности изменений структурно-фазового состояния сталей БигоГег 97 и 10Х9ВФА при облучении мощными пучково-плазменными потоками; установлено, что облучение стали БигоГег 97 при qpl = 108 Вт/см2 приводит к появлению в ее структуре значительного количества аустенита, тогда как при аналогичном облучении стали 10Х9ВФА количество остаточного аустенита примерно в 20 раз меньше, чем в стали БигоГег 97, что имеет важное значение с точки зрения радиационного распухания сталей; структурно-фазовая устойчивость при облучении стали 10Х9ВФА обеспечивается проведением дополнительной предрадиационной термообработки.
Теоретическая значимость работы
Результаты выполненных в работе исследований существенно расширили базу данных о закономерностях влияния мощных импульсных потоков дейтериевой плазмы и ионов дейтерия, а также формирующейся в процессе воздействия плотной плазмы ударной волны на повреждаемость, структуру и фазовый элементный состав поверхностных слоев сплавов на основе алюминия, меди и железа; разработана модель, позволяющая проводить оценку амплитуд ударных волн, образующихся в материале при пучково-плазменном и лазерном воздействиях; получена аналитическая формула для расчета амплитуд ударных волн в экспериментах по радиационному материаловедению, проводимых с использованием устройств типа «Плазменный фокус»; методом численного моделирования получены распределения температуры и амплитуды ударной волны в поверхностных слоях исследованных материалов, облученных мощными импульсными пучково-плазменными потоками.
Практическая значимость работы
Результаты, полученные в работе, пополнят базу экспериментальных данных для анализа процессов изменений структуры и структурно-фазового состояния исследованных сплавов при мощных пучково-плазменных воздействиях, в частности в условиях, имитирующих воздействие на материалы потоков излучений в рабочей камере ТЯР, и могут быть использованы при прогнозировании радиационной устойчивости и деградации поведения исследованных материалов в подобных экстремальных условиях.
Основные положения, выносимые на защиту:
9
- результаты исследования влияния импульсных потоков ионов дейтерия и дейтериевой плазмы на структуру и структурно-фазовое состояние сплавов на основе алюминия;
- экспериментальные данные о структурной стабильности защитного покрытия оксида алюминия, нанесенного на алюминиевую подложку, при пучково-плазменном и лазерном воздействиях;
- расчетная оценка амплитуд ударных волн, возникающих в материалах при воздействии мощных потоков дейтериевой плазмы, полученная методом численного моделирования;
-результаты исследования влияния импульсных потоков ионов дейтерия и дейтериевой плазмы на структуру и пластичность меди и сплавов на ее основе: Си - 10% Оа, Си - 4% N1, Си - 10% Оа -4% N1;
- результаты исследования влияния мощных импульсных потоков дейтериевой плазмы и ионов дейтерия на структуру, структурно - фазовое состояние и перераспределение элементов в малоактивируемых сталях ферритно-мартенситного типа БигоГег 97 и 10Х9ВФА.
Личный вклад автора
Автор принимал непосредственное участие в получении экспериментальных данных, экспериментах по облучению образцов на плазменной установке «Вихрь», им лично проводилась подготовка образцов для проведения исследований и выполнены структурные исследования методами оптической микроскопии и растровой электронной микроскопии; проведен (в соавторстве) анализ всех полученных в работе результатов, лично сформулированы выводы по диссертационной работе.
Также им выполнены численные расчеты по оценке амплитуды ударной волны, образующейся в алюминии и вольфраме при пучково-плазменном воздействии в установке плотного плазменного фокуса РБ-1000, на основе которых построены зависимости давления ударной волны от расстояния при его прохождении внутрь объема облучаемых материалов; методом численного моделирования им рассчитано распределение температуры в поверхностных слоях композиции АЬОз/А1 при пучково-плазменном и лазерном воздействиях - в режимах свободной генерации и модулированной добротности , рассчитано распределение амплитуды давления ударной волны по глубине в
материале при пучково-плазменном и лазерном облучении в режиме модулированной добротности.
Автор лично участвовал в подготовке публикаций и выступлениях на международных и российских конференциях по теме диссертации.
Облучение образцов исследуемых материалов на установках РБ-1000 и ПФ-6 выполнялось в Варшавском институте физики плазмы и лазерного микросинтеза под руководством д-ра М. Падуха, являющегося вместе с д-ром М. Шольцем соавтором совместных статей, опубликованных по результатам проведенных экспериментов по облучению.
Достоверность результатов, представленных в диссертационной работе, обеспечивается их воспроизводимостью, а также использованием современного экспериментального оборудования, дополнительных независимых методов исследования: растровой электронной микроскопии, рентгеновской дифрактометрии, атомной эмиссионной спектроскопии, применением методов радиационной физики твердого тела, физики плазмы, лазерной физики, математического анализа и уравнений математической физики, численных методов. Прецизионность и корректность численных моделирований верифицировались полученными экспериментальными данными, а также сравнивались с другими работами того же направления.
Апробация работы
Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях:
1. XXVII Международная конференция "Радиационная физика твёрдого тела", Севастополь, 10-15 июля 2017, доклад «Воздействие импульсного лазерного излучения и потоков ионов дейтерия и плотной плазмы на поверхность алюминиевых образцов с керамическим покрытием на основе оксида Л12О3»
2. 15-я Международная школа-конференция для молодых ученых и специалистов «Новые материалы - материалы инновационной энергетики: разработка, методы исследования и применение», Москва, Россия, 23-27 октября 2017 г, доклад «Повреждаемость покрытия на основе Л12О3 на алюминиевой подложке импульсным лазерным излучением и высокотемпературной плазмы»
3. 10th International Conference "New Electrical and Electronic Technologies and their Industrial Implementation", Zakopane, Poland, June 27 - 30, 2017, доклад « Damage of Aluminum Samples with Ceramic Coating Based on АЬОз Oxide Under Pulsed Energy Streams»
4. XLVII международная Тулиновская конференция по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами, Москва, Россия, 30 мая - 1 июня 2017 г., доклад «Воздействие импульсных потоков энергии на алюминиевые образцы с керамическим покрытием на основе оксида АЬОз»
5. Межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов им. Е.В. Арменского, Москва, Россия, 17 февраля - 1 марта 2017 г., доклад «Воздействие импульсных потоков энергии на алюминиевые образцы с керамическим покрытием на основе оксида АЬОз»
6. Межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов им. Е.В. Арменского, Москва, Россия, 19 февраля - 2 марта 2018 г., доклад «Влияние импульсных энергетических потоков на алюминиевые образцы с керамическим покрытием на основе гамма-корунда АЬОз»
7. XXIII Международная конференция «Радиационная физика твердого тела», Россия, Севастополь, 9-14 июля, 2018 г., доклад «Особенности деградации керамического покрытия из оксида АЬОз на алюминиевой подложке при импульсном пучково-плазменном и лазерном воздействии»
8. XXIX Международная конференция «Радиационная физика твердого тела», Севастополь, Россия, 8-13 июля 2019 г., доклад «Повреждаемость монокристалла кремния импульсными потоками ионов гелия и гелиевой плазмы»
9. XXIX Международная конференция «Радиационная физика твердого тела», Севастополь, Россия, 8-13 июля 2019 г., доклад «Структурно-фазовые изменения в поверхностных слоях ферритно-мартенситных сталей под действием импульсной плазменно-пучковой обработки»
10. International Conference on Nuclear and Radiation Physics and Materials book of abstracts, June 17-20, 2019 А. Alikhanyan National Science Laboratory, Yerevan, Armenia, доклад «The changes in the structure and elemental composition of aluminum-
based alloys under the influence of accelerated gas ions and streams of hydrogen and deuterium plasma»
11. International Conference on Nuclear and Radiation Physics and Materials book of abstracts, June 17-20, 2019 A. Alikhanyan National Science Laboratory, Yerevan, Armenia, доклад «Pulsed helium ion and plasma streams impact on monocrystalline silicon»
12. Межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов им. Е.В. Арменского, Москва, Россия, 18-28 февраля 2019 г., доклад «Влияние дейтериевой плазмы и высокоэнергетических потоков ионов дейтерия на сплав Al-Li-Mg»
13. XVI Российская ежегодная конференция молодых научных сотрудников и аспирантов "Физико-химия и технология неорганических материалов", 1-4 октября 2019 г., Москва, Россия, доклад «Воздействие ударных волн мощных потоков плазмы и импульсного лазерного излучения на твердотельные образцы»
14. Physical and Numerical Simulation of Materials Processing (ICPNS'2019), Москва, Россия, 10-14 октября, доклад «Action of shocks generated in solid targets by dense plasma focus devices and at pulsed laser irradiation»
15. XXX Международная конференция «Радиационная физика твердого тела», Севастополь, 24-29 августа 2020 г., доклад «Изменения в поверхностных слоях медных сплавов под действием импульсной пучково-плазменной обработки»
16. XVII Российская ежегодная конференция молодых научных сотрудников и аспирантов "Физико-химия и технология неорганических материалов", 10 - 13 ноября 2020 г., Москва, Россия, доклад «Особенности разрушающего воздействия импульсного лазерного излучения и мощных потоков ионов и плазмы на металлы»
17. 18-я Международная школа-конференция для молодых ученых и специалистов «Новые материалы: неравновесные состояния», Москва, Россия, 14 - 17 декабря 2020 г., доклад «Поведение медных сплавов при воздействии мощных импульсных потоков ионов дейтерия и дейтериевой плазмы»
18. 14-й Международная конференция «Взаимодействие излучений с твердым телом»,
Минск, Беларусь, 21 - 24 сентября 2021 г., доклад «Изменения механических
13
свойств и текстуры поверхности сплавов на основе меди под действием импульсных радиационно-термических и ударно-волновых нагрузок, создаваемых в установке плазменный фокус».
19. EVT2103194 - Второе координационное совещание по путям получения энергии посредством инерциального синтеза: исследование материалов и разработка технологий», Вена, Австрия, 13-15 июня 2022 г., доклад «Структурно-фазовые изменения в кандидатных материалах для установок термоядерного синтеза с инерциальным удержанием плазмы при интенсивном импульсном облучении потоками быстрых ионов и высокотемпературной плазмы» (по контракту МАГАТЭ с ИМЕТ РАН № 24080 от 27.08.2020г.).
Публикации
Основные положения по теме диссертации изложены в статьях [1-7],
проиндексированных в Scopus, при этом журнал [1] находится в квартиле Q2, а
журналы [2-7] - в Q3.
1) Epifanov N.A., Bondarenko G.G., Gribkov V.A., Latyshev S.V., Nikitushkina O.N., Pimenov V.N. Action of Shocks Generated in Solid Targets by Dense Plasma Focus Devices and at Pulsed Laser Irradiation / Procedia Manufacturing, 2019, Vol.37, pp. 500-507. DOI: 10.1016/j.promfg.2019.12.080, Q2
2) Gribkov, V.A., Demin, A.S., Epifanov, N.A., Kazilin, E.E., Latyshev, S.V., Maslyaev, S.A., Morozov, E.V., Sasinovskaya, I.P., Sirotinkin, V.P., Minkov, K.N., Paduch, M. Damageability of the AhO3 Oxide Coating on the Aluminum Substrate by Pulsed Beam Plasma and Laser Radiation // Inorganic Materials: Applied Research Vol. 10, Issue 2, 1 March 2019, pp 339-346. DOI: 10.1134/S2075113319020151, Q3
3) Pimenov V. N., Bondarenko G.G., Dyomina E. V., Maslyaev S. A., Gribkov V. A., Sasinovskaya I. P., Epifanov N.A., Sirotinkin V. P., Sprygin G. S., Gaydar A. I., Paduch M. Influence of Pulsed Beams of Deuterium Ions and Deuterium Plasma on the Aluminum Alloy of Al-Mg-Li System // Inorganic Materials: Applied Research. 2019. Vol. 10. No. 3. P. 503-511. DOI: 10.1134/S207511331903033X, Q3
4) Borovitskaya I. V., Pimenov V. N., Gribkov V. A., Epifanov N., Maslyaev S. A., Mikhailova A. B., Bondarenko G.G., Gaidar A. I., Demina E. V., Prusakova M. D. Effect
of a Pulsed Plasma Beam on the Structure and the Phase Composition of the Surface Layers in Ferritic-Martensitic Steels // Russian Metallurgy (Metally), 2020. No. 3. P. 238-249. DOI: 10.1134/S0036029520030027, Q3
5) Borovitskaya I. V., Gribkov V. A., Demin A. S., Epifanov N.A., Latyshev S. V., Maslyaev S. A., Morozov Y. V., Pimenov V. N., Sasinovskaya I. P., Bondarenko G.G., Gaidar A. I., Scholz M. Damage and Deformation Effects in the Surface Layers of Copper and Copper-Gallium Alloy under Pulsed Irradiation in a Plasma Focus Unit // Inorganic Materials: Applied Research. 2020. Vol. 11. No. 5. pp. 1093-1102. DOI: 10.1134/ S2075113320050056, Q3
6) Pimenov V. N., Borovitskaya I. V., Gribkov V. A., Demin A. S., Епифанов Н. А., Maslyaev S. A., Morozov E. V., Sasinovskaya I. P., Bondarenko G.G., Gaydar A. I., Paduch M. Influence of Pulsed Flows of Deuterium Ions and Deuterium Plasma on Cu-Ni and Cu-Ni-Ga Alloys // Journal of Surface Investigation, 2022. Vol. 16. No. 1. P. 33-41. DOI: 10.1134/S1027451022010153, Q3
Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Захват ионов дейтерия и гелия в вольфраме при стационарном и мощном импульсном плазменном облучении2024 год, доктор наук Гаспарян Юрий Микаэлович
Механизм глубинного упрочнения металлов и сплавов под воздействием мощных импульсных пучков ионов1998 год, кандидат физико-математических наук Кылышканов, Манарбек Калымович
Физическая природа упрочнения и защиты поверхности металлов и сплавов концентрированными потоками энергии2017 год, кандидат наук Райков, Сергей Валентинович
Структурно-фазовое состояние и свойства сплавов на основе Ni-Cr, Co-Cr, Fe-Ni-Cr в результате воздействия концентрированных потоков энергии2012 год, доктор физико-математических наук Алонцева, Дарья Львовна
Захват и термодесорбция дейтерия в углеродных материалах при облучении плазмой2011 год, кандидат физико-математических наук Русинов, Александр Александрович
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Епифанов Никита Андреевич, 2023 год
Список литературы
1) Бондаренко Г.Г. Радиационная физика, структура и прочность твердых тел. М.: Лаборатория знаний, 2016. - 462с.
2) Вас Гэри С. Основы радиационного материаловедения. Металлы и сплавы (пер. с англ.). Москва: Техносфера, 2014. - 992с.
3) Калин Б.А., Скоров Д.М., Якушин В.Л. Проблемы выбора материалов для термоядерных реакторов: Радиационная эрозия. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 184с.
4) Брагинский С.И. О поведении полностью ионизованной плазмы в сильном магнитном поле // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1957. Т. 33. Вып. 3;
5) Rocca J. J. Table-top soft X-ray lasers // Review of Scientific Instruments. 1999. Vol. 70. № 10;
6) Leemans W. P. a. o. GeV electron beams from centimetre-scale accelerator // Nature Physics. 2006. Vol. 2. № 10;
7) Энциклопедия низкотемпературной плазмы. М., 2007. Серия Б. Т. IX-2: Высокоэнергетичная плазмодинамика.
8) Петров Д.П., Филиппов Н.В., Филиппова Т.И., Храбров В.А., 1958, Мощный импульсный газовый разряд в камерах с проводящими стенками, В сб. Физика плазмы и проблема управляемых термоядерных реакций, М.: Изд-во АН СССР, т.4, с. 170-181
9) Mather J.M., 1965, Formation of a High-Density Deuterium Plasma Focus, Phys. Fluids, vol.8, №2, pp. 366-377
10)R.S. Rawat. Dense Plasma Focus - From Alternative Fusion Source to Versatile High Energy Density Plasma Source for Plasma Nanotechnology, March 2015 Journal of Physics Conference Series 591(1): 012021
11) Г.А. Руев, А. В. Федоров, В. М. Фомин. Описание аномальной неустойчивости Рэлея — Тейлора на основе модели динамики трехскоростной трёхтемпературной смеси // Прикладная механика и техническая физика. 2009. с. 58-67
12) Bernard A., Bruzzone H., Choi P. et al., 1998, Scientific status of Dense Plasma Focus Research, Journal of Moscow Phys. Soc., vol. 8, pp. 93-170
13) Филиппов Н.В. Нецилиндрический зет-пинч (плазменный фокус). - Автореферат на соискание ученой степени д.ф.-м.н., М.: 1980, ИАЭ, - 25 с.
14) Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П., 1966, Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений, -М.: Наука, -686 с.
15)Бурцев В. А., Грибков В. А., Филиппова Т. И., Высокотемпературные пинчевые образования, в кн.: Итоги науки и техники. Сер. Физика плазмы, т. 2, М., 1981
16) J. W. Shearer, Contraction of Z pinches actuated by radiation losses. Physics of Fluids, 19, pp. 1426-1428 (1976) https://doi.org/10.1063/L861627
17) Gribrav V., Feasibility study for developing ahybrid reactor, based on the DPP — device, «Atomkernеnergie. Kerntechnik», 1980, Bd 36, № 3, p. 167
18) В.Я. Никулин, С.Н. Полухин. «О насыщении нейтронного выхода плазменных фокусов в мегаджоульном диапазоне», Физика плазмы, 2007, Т. 33, №. 4, с. 304-310
19) С. П. Елисеев, В. Я. Никулин, П. В. Силин «Интегральные и временные характеристики мягкого рентгеновского излучения на установке ПФ-4». 2008, КСФ.
20)Nikulin, V.Ya., Oginov, A.V., Zhukeshov A.M. Study of axial plasma flows in the PF-4 plasma focus-type setup, Mayorov, A.N., Bulletin of the Lebedev Physics Institute 2015 г., том.42, № 7, стр.: 193-200
21) A. Cicuttin, M L. Crespo, V.A. Gribkov, J. Niemela, C. Tuniz, C. Zanolli, M. Chernyshova, E.V. Demina, S.V. Latyshev, V.N. Pimenov and A.A. Talab. Experimental results on the irradiation ofnuclear fusion relevant materials at thedense plasma focus 'Bora' device. 2015 Nucl. Fusion 55 063037, DOI: 10.1088/0029-5515/55/6/063037
22) V. A. Gribkov, I. V. Borovitskaya, E. V. Demina, E. E. Kazilin, S. V. Latyshev, S. A. Maslyaev, V. N. Pimenov, T. Laas, M. Paduch, and S. V. Rogozhkin , "Application of dense plasma focus devices and lasers in the radiation material sciences for the goals of inertial fusion beyond ignition", Matter and Radiation at Extremes 5, 045403 (2020) https://doi.org/ 10.1063/5.0005852
23) Исследование параметров плазменных потоков и их распространения в фоновой плазме в установках типа "плазменный фокус" с различной конфигурацией разрядной системы / В. И. Крауз, Д. А. Войтенко, К. Н. Митрофанов и др. // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Термоядерный синтез. - 2015. - Т. 38, № 2. - С. 19-31. - DOI 10.21517/0202-3822-2015-38-2-19-31. - EDN TVTOFL.
24) G. Kalinin, V. Barabash, A. Cardella, J. Dietz, K. Ioki, R. Matera, R.T. Santoro, R. Tivey, Assessment and selection of materials for ITER in-vessel components, Journal of Nuclear Materials, Vol. 283-287, p. 1, 2000, pp. 10-19, ISSN 0022-3115, DOI:10.1016/ S0022-3115(00)00305-6.
25)Zylstra, A.B., Hurricane, O.A., Callahan, D.A. et al. Burning plasma achieved in inertial fusion. Nature 601, 542-548 (2022). DOI: 10.1038/s41586-021-04281-w
26)Войтенко Д.А., Ананьев С.С., Астапенко Г.И., Басилая А. Д., Марколия А. И., Митрофанов К. Н., Мялтон В.В., Тимошенко А. П., Харрасов А.М., Крауз В.И. Исследование плазменных потоков, генерируемых в плазмофокусном разряде, при различных режимах напуска рабочего газа, Физика плазмы, вып. 12, т. 43. с. 967-982, 2017. DOI: 10.7868/S0367292117120071.
27) Дулатов А.К., Лемешко Б.Д., Михайлов Ю.В., Прокуратов И.А., Селифанов А.Н., Экспериментальное изучение параметров жёсткого рентгеновского излучения установок плазменного фокуса, ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез, 2016, т. 39, вып. 3, с. 66-72
28) Хрипунов Б.И., Гуреев В.М., Данелян Л.С., Затекин В.В., Койдан В.С., Куликаускас В.С., Латушкин С.Т., Петров В.Б., Рязанов А.И., Унежев В.Н. Анализ поверхности вольфрама после облучения быстрыми ионами и дейтериевой плазмой. — Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные источники, 2014, № 3, с. 34.
29) Ананьев С.С., Данько С.А., Мялтон В.В., Калинин Ю.Г., Крауз В.И., Виноградов В.П., Виноградова Ю. В. Исследования импульсных плазменных потоков, создаваемых в нецилиндрических Z-пинчевых системах, электронно-оптическими методами. — ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез, 2013, т. 36, вып. 4, с. 102—110.
30) Генерация жесткого рентгеновского излучения электронным пучком в установках плазменного фокуса / А. К. Дулатов, Б. Д. Лемешко, Ю. В. Михайлов [и др.] // Физика плазмы. - 2014. - Т. 40, № 11. - С. 1016. - DOI 10.7868/S0367292114100035. - EDN STHSBV.
31) Полухин С.Н., Гурей А.Е., Ерискин А. А., Никулин В.Я., Перегудова Е.Н., Силин П.В., Харрасов А.М. Наблюдение волны ионизации и ударной волны перед плазменной струей, генерируемой в разряде плазменного фокуса // Краткие сообщения по физике ФИАН. 2017. №6
32) Грибков В. А., Боровицкая И.В., Демин А.С., Масляев С. А., Морозов Е.В., Пименов В.Н., Бондаренко Г.Г., Гайдар А.И. Исследование повреждаемости материалов с использованием установки типа плазменный фокус «Вихрь». Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019; 85(8): 29-36. https://doi.org/ 10.26896/1028-6861-2019-85-8-29-36
33) M. Haines, "A review of the dense Z-pinch," Plasma Phys. Controlled Fusion, vol. 53, pp. 093001, 2011.
34) Wesson J., The Science of JET, 1999, JET Joint Undertaking
35) Е. П. Велихов, В. И. Ильгисонис, Перспективы термоядерных исследований, Вестник РАН, 2021, T. 91, № 5, стр. 470-478, DOI: 10.31857/S0869587321050248
36) S. Ciattaglia, G. Federici, L. Barucca, A. Lampasi, S. Minucci and I. Moscato, "The European DEMO fusion reactor: Design status and challenges from balance of plant point of view," 2017 IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering and 2017 IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe (EEEIC / I&CPS Europe), Milan, Italy, 2017, pp. 1-6, DOI: 10.1109/EEEIC.2017.7977853.
37) П.П. Хвостенко, И.О. Анашкин, Э.Н. Бондарчук, Н.В. Инютин, В. А. Крылов, И.В. Левин, А. Б. Минеев, М. М. Соколов, Экспериментальная термоядерная установка токамак Т-15МД, ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез, 2019, т. 42, вып. 1, DOI: 10.21517/0202-3822-2019-42-1-15-38
38)М.Л. Субботин, Д.К. Курбатов, Е.А. Филимонова, Обзор состояний исследований демонстрационных термоядерных реакторов в мире. ВАНТ, сер. Термоядерный синтез, 2010, Вып. 3, с. 55 - 74.
39)Velikhov E.P. World power energetics. Fusion reactors. ITER project // Journal of Nuclear Materials. -1996. -V. 233-237, pp. 1-3
40)М. П. Петров, В. И. Афанасьев, Е. Е. Мухин, А. Е. Шевелёв, Физтех — Международному термоядерному реактору, «Природа» №9, 2018
41)K. Tomabechi et al 1991 Nucl. Fusion 31 1135, DOI: 10.1088/0029-5515/31/6/011
42) Richard J. Pearson, Armando B. Antoniazzi, William J. Nuttall, "Tritium Supply and Use: A Key Issue for the Development of Nuclear Fusion Energy," Fusion Engineering and Design, (May 31, 2018) 136, (B), 1140-1148
43) Hong, SH. A review of DEMO reactor concepts: open questions and issues. AAPPS Bull. 32, 10 (2022). https://doi.org/10.1007/s43673-022-00040-9
44)Chr. Day, K. Battes, B. Butler et al., The pre-concept design of the DEMO tritium, matter injection and vacuum systems, Fusion Engineering and Design, Vol. 179, 2022, 113139, ISSN 0920-3796, https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2022.113139.
45)A.E. Fisher, Z. Sun, E. Kolemen, Liquid metal "divertorlets" concept for fusion reactors, Nuclear Materials and Energy, Volume 25, 2020, 100855, ISSN 2352-1791, https://doi.org/ 10.1016/j.nme.2020.100855.
46) Janeschitz, G et al, The ITER divertor concept, J. Nuclear Materials 220-222 (1995) 73-88
47)Dietz, K J et al, Engineering and design aspects related to the development of the ITER divertor, Fusion Engineering and Design, 27, 1995, pp. 96-108
48) Мартыненко Ю. В., Коршунов С. Н., Скорлупкин И. Д. Распыление металлов при ионно-электронном облучении // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики, 2013, т. 98, №12, с. 957-961.
49) Калин Б. А., Волков Н.В., Волошин Н.П., Солонин М.И. Распыление материалов под действием корпускулярного излучения: учебное пособие. М., МИФИ, 1998, 64 с.
50) И. М. Позняк, В. М. Сафронов, В. Ю. Цыбенко. Движение расплавленного металлического слоя в условиях, характерных для быстрых плазменных процессов в ИТЭР // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Термоядерный синтез. - 2016. - Т. 39, № 1. - С. 15-21. - DOI 10.21517/0202-3822-2016-1-15-21.
51) Структура и радиационная повреждаемость конструкционных материалов (под ред. И.В.Горынина и А.М.Паршина). В 3-х частях. Ч.1 - 140 с, ч.2-168 с.,ч.3-148 с. М., Металлургия, 1996
52) Венер Г. Распыление ионами и анализ поверхности / В кн. «Методы анализа поверхностей» (под ред. А. Зандерны) / Пер. с англ. М.: Мир, 1979, с.18-59.
53)Габович М.Д., Плешивцев Н.В., Семашко Н.Н. Пучки ионов и атомов для управляемого термоядерного синтеза и технологических целей. М.: Энергоатомиздат, 1986, 248с.
54) Гусева М.И., Мартыненко Ю.В. Радиационная повреждаемость поверхности металлов и сплавов / В сб. «Структура и радиационная повреждаемость конструкционных материалов (под ред. И.В.Горынина и А.М.Паршина). Ч.3. М., Металлургия, 1996, с. 75 - 108.
55) Каминский М. Атомные и ионные столкновения на поверхности металла /Пер. с англ. М.: Мир, 1967, 506 с.
56)Бондаренко Г. Г., Жирнов О. Н., Иванов Л. И., Кучерявый С. И., Удрис Я. Я., Воздействие водородной плазмы на алюминий-литиевые сплавы, Физика и химия обработки материалов. 1992. № 2. С. 5-8.
57) Бондаренко Г.Г., Удрис Я. Я., Чихарев Н. В., Якушин В. Л., Поведение титановых сплавов при последовательном облучении потоками водородной плазмы Физика и химия обработки материалов. 1998. № 1. с. 51-54
58)Bondarenko G.G., Udris Y. Y. On sputtering of W-Cu composition by polyenergetic flux of hydrogen particles // Journal of Nuclear Materials. 1996. Vol. 233-237 . P. 688-691.
59) Распыление твердых тел ионной бомбардировкой // Под ред. Р.Бериша (пер. с англ.). Вып. 1. Физическое распыление одноэлементных твердых тел. - М.: Мир, 1984. - 336 с.; Вып.2.Распыление сплавов и соединений, распыление под действием электронов и нейтронов, рельеф поверхности. - М.: Мир, 1986. - 488 с.
60)Mc Cracken G.M., Rep. Prog. Phys., 1975, 38, p. 241
61)Das S.K., Kaminsky M. Radiation Effects on Solid Surfaces / Advanced in Chemistry Series, 1976, V. 158, P. 112-170.
62) Фундаментальные и прикладные аспекты распыления твердых тел. Сб. статей: Пер. с англ. / Сост. Е С. Машкова. - М.: Мир, 1989. - 349 с.
63) В.П. Будаев, Результаты испытаний вольфрамовых мишеней дивертора при мощных плазменно-тепловых нагрузках, ожидаемых в ИТЭР и токамаках реакторного масштаба (Обзор), ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез, 2015, т. 38, вып. 4
64)Asif, M., Gao Lian. (2006). Analysis of disruptive discharges during density limit experiments on the HT-7 Tokamak. Brazilian Journal of Physics. 36. 10.1590/ S0103-97332006000200011
65) Орлов В. В., Альтовский И. В., Условия работы материалов первой стенки термоядерных реакторов, ВАНТ. Сер. ФРП и М. 1981, № 1 (15),с. 9-16.
66) Боровицкая И.В., Никулин В.Я., Бондаренко Г.Г., Михайлова А.Б., Силин П.В., Гайдар А.И., Парамонова В.В., Перегудова Е.Н. Воздействие импульсных потоков азотной плазмы и ионов азота на структуру и механические свойства ванадия. — Металлы, 2018, № 2, с. 54—64
67) Гусева М.И. Ионная имплантация в неполупроводниковые материалы. — В сб.: Итоги науки и техники. Сер. Физические основы лазерной и пучковой технологии. Т. 5. — М.: ВИНИТИ, 1989. 164 с.
68) Грибков В. А., Григорьев Ф.И., Калин Б. А., Якушин В. Л. Перспективные радиационно-пучковые технологии обработки материалов. — М.: Издательский дом «Круглый год», 2001. 528 с.
69) Морозов Е.В., Демин А.С., Пименов Е.Н., Грибков В. А., Рощупеин В.В., Масляев С. А., Латышев С.В., Демина Е.В., Казилин Е.Е., Кольцов А.Г., Бондаренко Г.Г., Гайдар А.И. Особенности повреждаемости и структурных изменений в поверхностном слое вольфрама при импульсном воздействии лазерного излучения, потоков ионов и плазмы. — ФХОМ, 2017, № 4, с. 5—18.
70)Масляев С.А., Морозов Е.В., Ромахин П.А., Пименов Е.Н., Грибков В.А., Тихонов А.Н., Бондаренко Г.Г., Дубровский А.В., Казилин Е.Е., Сасиновская И.П., Синицина О.В. Повреждаемость покрытия из оксида АЬОз на алюминиевой подложке импульсным пучково-плазменным и лазерным излучением. — Перспективные материалы, 2018, № 12, с. 15.
71) Боровицкая И.В., Коршунов С.Н., Мансурова А.Н., Бондаренко Г.Г., Люблинский И.Е., Исследование комплексного воздействия интенсивных потоков ионов аргона и импульсного лазерного излучения на поверхность ванадия и сплавов на его основе (обзор), Вопросы атомной науки и техники. Серия: Термоядерный синтез. - 2021. - Т. 44, № 3. - С. 82-93. - БО1 10.21517/0202-3822-2021-44-3-82-93. - ББК ББ10иО.
72)Боровицкая И.В., Данелян Л.С., Затекин В.В., Иванов Л.И., Куликаускас В.С., Коршунов С.Н., Ляховицкий М.М., Мансурова А.Н., Парамонова В.В. Влияние облучения ионами Аг+ на свойства поверхности ванадия и его сплавов. — Вопросы атомной науки и техники. Серия: Термоядерный синтез, 2011, вып. 2, с. 46—52. 17.
73) Боровицкая И.В., Коршунов С.Н., Ляховицкий М.М., Мансурова А.Н., Парамонова В.В. Воздействие cильноточных пучков ионов аргона на поверхностные свойства ванадия и сплавов на его основе. — Вопросы атомной науки и техники. Серия: Термоядерный синтез, 2013, - Т. 36, вып. 4, с. 39—43. 18.
74) Боровицкая И.В., Люблинский И.Е., Бондаренко Г.Г., Парамонова В.В., Коршунов С.Н., Мансурова А.Н., Ляховицкий М.М., Жарков М.Ю. Исследование коррозионной стойкости ванадиевых сплавов в жидком литии. — Вопросы атомной науки и техники. Серия: Термоядерный синтез, 2015, т. 38, вып. 1, с. 15—21. 19.
75) Боровицкая И.В., Коршунов С.Н., Мансурова А.Н., Михайлова А.Б., Парамонова В.В. Проявление эффекта дальнодействия в системе ионы аргона—ванадий и его сплав V— 4,51Ga—5,66Cr. — Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2019, № 2, с. 101—106. 20.
76) Боровицкая И.В., Коршунов С.Н., Мансурова А.Н., Михайлова А.Б., Парамонова В.В., Бондаренко Г.Г., Гайдар А.И., Казилин Е.Е. Особенности повреждения поверхности ванадия при воздействии импульсного лазерного излучения. — Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2020, № 5, с. 56—62. 21.
77)Боровицкая И.В., Коршунов С.Н., Мансурова А.Н., Бондаренко Г.Г., Гайдар А.И., Казилин Е. Е. Особенности структурных изменений в поверхностных слоях ванадия в условиях раздельного и последовательного воздействия ионов гелия и импульсного лазерного излучения. — Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2021, № 4, с. 56—62.
78)Ivanov L.I., Dedyurin A.I., Savvateev N.N., Borovitskaya I.V. Prospects of application of alloys of vanadium — gallium system in thermonuclear power. — Perspective Materials, 1995, № 5, p. 37—40. 2.
79) Ivanov L.I., Platov Yu.M., Dediurin A.I., Borovitskaia I.V., Lazorenko V.M., Savvateev N.N., Sidorova V.V., Zakharova M.I., Artemov N.A. V—Ga — based alloys as candidate materials for fusion reactor application. — J. of Nuclear Materials, 1996, vol. 233—237, p. 395—399.
80)Dediurin A.I., Platov Yu.M., Zakharova M.I., Borovitskaja I.V., Artemov N.A. Effect of neutron irradiation on swelling, elastic modulus and thermal conductivity of V—Ga alloys. — J. of Nuclear Materials, 1998, vol. 258—263, р. 1409—1413.
81) Кондрик А.И., Ковтун Г.П. Сплавы на основе ванадия для термоядерной энегетики. — Вестник Харьковского университета. Сер. Ядра, частицы, поля, 2008, № 823, вып. 3(39), с. 4—24.
82)Muroga T. Vanadium alloys for fusion blanket applications. — Materials Transactions, 2005, vol. 46, № 3, p. 405.
83)Иванов Л.И., Дедюрин А.И., Савватеев Н.Н., Боровицкая И.В. Перспективы применения сплавов системы ванадий — галлий в термоядерной энергетике. — Перспективные материалы, 1995, № 5, с. 37—40.
84)Иванов Л.И., Платов Ю.М., Дедюрин А.И., Боровицкая И.В., Люблинский И.Е., Вертков А.В., Колотов В.П. Исследование малоактивируемых сплавов для ядерной энергетики на основе диаграммы состояния V—Ga—Si. — Перспективные материалы, 2005, № 1, с. 31.
85)Borgstedt H.U., Grundmann M., Konys J., Petric Z. A vanadium alloy for the application in a liquid metal blanket of a fusion reactor. — J. Nucl. Mater., 1988, vol. 155—157, p. 690— 693.
86) Евтихин В.А., Люблинский И.Е., Коржавин В.М. Жидкий литий и ванадиевые сплавы в проекте ИТЭР. — Перспективные материалы, 1995, № 6, с. 38—42.
87) Боровицкая И. В., Коршунов С. Н., Мансурова А. Н., Бондаренко Г. Г., Гайдар А. И., Матвеев Е. В., Казилин Е. Е., Синергетические эффекты в поверхностных слоях сплава системы V-Ti-Cr при воздействии ионов аргона и импульсного лазерного излучения, Вопросы атомной науки и техники. Термоядерный синтез. 2022. Т. 45. № 4. С. 84-92.
88)Гомозов Л.И., Гусева М.И., Мансурова А.Н., Апарина Н.П., Васильев В.И. Имитационные исследования воздействия срывов плазмы на повреждаемость малоактивируемого сплава Ti—V—Cr. — Металлы, 1995, т. 53, № 4, с. 86—92.
89) Масляев С. А., Пименов В.Н., Платов Ю.М., Дёмина Е.В., Бецофен С.Я., Грибков В. А., Дубровский А. В. Воздействие импульсной дейтериевой плазмы на материалы термоядерных реакторов в установке «Плазменный фокус». — Перспективные материалы, 1998, № 3, с. 39—48.
90) Калин Б. А., Стальцов М.С., Чернов И.И. Малоактивируемые ванадиевые сплавы для ядерной и термоядерной энергетики: принципы легирования, радиационная стойкость, проблема гелия и водорода / Ядерная физика и инжиниринг. 2011. Т. 2. № 4. С. 320-344.
91) Иванов Л.И., Пименов В.Н., Платов Ю.М. Сплавы на основе ванадия - перспективные конструкционные материалы для реакторов термоядерного синтеза, Цветные металлы. 2011. № 5. С. 53-58.
92) Ватулин А.В. Малоактивируемые конструкционные материалы для ядерной техники (ТВС ЯЭУ). // ВАНТ. Сер.: Материаловедение и новые материалы. 2004. Вып. 1(б2). С. 2б-41.
93) В.С. Ковивчак, Т.В. Панова, К. А. Михайлов, Е.В. Князев. Особенности формирования морфологии поверхности латуни и бронзы при воздействии мощного ионного пучка, Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. - 2013. - № б. - С. 34. - DOI 10.78б8^0207352813040124
94)Kuznetsov V., Gorbenko A., Davydov V. et ai. Status of the IDTF high-heat-fiux test faciiity. — Nuciear Engineering and Design Fusion, 10/2014, Voi. 89(7)
95) Rieth M., Dudarev S.L., Gonzaiez de Vicente S.M., Akta J. et ai. Recent progress in research on tungsten materiais for nuciear fusion appiications in Europe. — J. Nuci. Mater., 2013, voi. 432, p. 482—500.
96) Будаев, В. П. Результаты испытаний вольфрамовых мишеней дивертора при мощных плазменно-тепловых нагрузках, ожидаемых в ИТЭР и токамаках реакторного масштаба (обзор), Вопросы атомной науки и техники. Серия: Термоядерный синтез. -2015. - Т. 38, № 4. - С. 5-33. - DOI 10.21517/0202-3822-2015-38-4-5-33
97) Zhitiukhin A. et ai. Effect of ELMs on ITER divertor armour materiais. — J. Nuci. Mater., 2007, voi. 3б3—3б5, p. 301
98)Klimov N. et al. Experimental study of PFC erosion under ITER-like transient loads at plasma gun facility QSPA. — J. Nucl. Mater., 2009, vol. 390, p. 721.,
99)Klimov N. et al. Experimental study of PFC erosion and eroded material deposition under ITER-like transient loads at plasma gun facility QSPA. — J. Nucl. Mater., 2011, vol. 415, p. S59.
100)Мартыненко Ю. В. Движение расплавленного слоя металла и капельная эрозия при воздействии плазменных потоков, характерных для переходных режимов ИТЭР. — ВАНТ, Сер. Термоядерный синтез, 2014, т. 37, № 2, с. 53-59.
101)Kikuchi Y., Nishijima D., Nakatsuka M. et al. Surface damage characteristics of CFC and tungsten with repetitive ELM-like pulsed plasma irradiation. — J. Nucl. Mater., 2011, vol. 415, p. S55—S58.;
102)Takamura S. Power transmission factor through the sheath in deuterium plasmas for virgin as well as nanostructured tungsten. — J. Nucl. Mater., 2015, vol. 463, p. 325—328.
103)В.П. Будаев, Л.Н. Химченко, С.А. Грашин, А.В. Карпов, Эффекты дугообразования при действии плазмы на вольфрамовые компоненты первой стенки в токамаке, Вопросы атомной науки и техники. Серия: Термоядерный синтез, 2019, т. 42, вып. 1
104)https://www.nanonewsnet.ru/news/2011/rossiiskie-fiziki-vyyasnili-kak-rozhdayutsya-koroedy-v-termoyadernykh-reaktorakh
105)Lindau, R. A. Moslang, M. Schirra et al.Mechanical and microstructural properties of a hipped RAFM ODS-steel, Journal of Nuclear Materials, 2002, v.307-311, pp. 769-772.
106)R. L. Klueh, P. J. MP. J. Maziasz, I. S. Kim et al. Tensile and creep properties of an oxide dispersion-strengthened ferritic steel, Journal of Nuclear Materials. — 2002. — V. 307-311. — pp. 773-777.
107)R. Kasada, N. Toda, K. Yutani et al. Pre- and post-deformation microstructures of oxide dispersion strengthened ferritic steels, Journal of Nuclear Materials, 2007, V. 367-370, pp. 222-228.
108)В. А. Грибков, И. В. Боровицкая, А. С. Демин, Е. В. Морозов, С. А. Масляев, В. Н. Пименов, А. В. Голиков, А. К. Дулатов, Г. Г. Бондаренко, А. И. Гайдар. Установка
"Вихрь" типа "Плазменный фокус" для диагностики радиационно-термической стойкости материалов, перспективных для термоядерной энергетики и аэрокосмической техники. Приборы и техника эксперимента, 2020, №1, с. 75-83.
109)Пименов В.Н., Боровицкая И.В., Дёмин А.С., Епифанов Н.А., Латышев С.В., Масляев С. А., Морозов Е.В., Сасиновская И.П., Бондаренко Г.Г., Гайдар А.И. Повреждаемость ниобия импульсными потоками ионов гелия и гелиевой плазмой. Физика и химия обработки материалов, 2021, №6
110)Пименов В.Н., Масляев С. А., Дёмина Е.В., Ковтун А.В., Сасиновская И.П., Грибков В.А., Дубровский А.В. Взаимодействие мощных импульсных потоков энергии с поверхностью вольфрама в установке Плазменный Фокус // Физика и химия обработки материалов. - 2008. - №3. - С.5-14.
111)Lutterotti L., Bortolotti M., Algorithms for solving crystal structure using texture, 2005, Acta Crystallographica Section A - ACTA CRYSTALLOGRA, V. 61. DOI: 10.1107/ S0108767305093256.
112)Цепелев А.Б., Перлович Ю.А., Исаенкова М.Г., Грехов М.М. и др. Структурно-фазовые изменения в аустенитной стали при стационарном и циклическом электронном облучении. Физика и химия обработки материалов, 2008, № 1, c. 9-19.
113)Агеев, В.С., Вильданова, Н.Ф., Козлов, К.А., Кочеткова, Т.Н., Никитина, А.А., Сагарадзе, В.В., Сафронов, Б.В., Цвелев, В.В., Чуканов, А.П. Структура и термическая ползучесть дисперсно-упрочненной оксидами реакторной стали ЭП-450,
114) Покровский А.М. Исследование ползучести стали с карбидно-интерметаллидным упрочнением, Известия вузов. Машиностроение. 2011. №11
115) Ukai S., Fujiwara M. Perspective of ODS alloys application in nuclear environments. J.Nucl.Mater., 2002, v.307-311, pp.749-757
116) Грибков В. А., Демина Е.В., Демин А.С., Масляев С. А., Пименов В.Н., Прусакова М.Д., Сиротинкин В.П., Рогожкин С.В., Лямкин П.В., Падух М.. Воздействие импульсных потоков ионов дейтерия и дейтериевой плазмы на ферритную сталь, упрочненную оксидными наночастицами. Физика и химия обработки материалов, 2020, № 2, с. 16-27. DOI: 10.30791/0015-3214-2020-2-16-27.
117) Демина Е.В., Виноградова Н.А., Демин А.С. и др., Имитационное облучение ДУО стали 16Cr-4Al-2W-0,3Ti-0,3Y2O3, перспективной для термоядерных реакторов, в установке Плазменный фокус "Вихрь", Перспективные материалы. - 2022. - № 9. -С. 12-22. - DOI: 10.30791/1028-978X-2022-9-12-22
118) Масляев С.А., Морозов Е.В., Ромахин П. А., Пименов Е.Н., Грибков В.А., Тихонов А.Н., Бондаренко Г.Г., Дубровский А.В., Казилин Е.Е., Сасиновская И.П., Синицина О.В. Повреждаемость оксида алюминия мощными импульсными потоками ионов, плазмы и лазерного излучения. — ФХОМ, 2015, № 3, с. 5—17.
119) Мартыненко Ю.В. Повреждение пластин дивертора при срывах. — ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез, 2021, т. 44, вып. 3, с. 111—116.
120) Gillgan J., Tucker E., Bourham M. Vapor shield effects at divertor plates for JTER disruption conditions. — In: 11 Intern. Conf. on Plasma Surface Interactions in Controlled Fusion Devices. Kyoto, 1994, p. 30.
121) Кокорев Л.С., Харитонов В.В., Прямое преобразование энергии и термоядерные энергетические установки. -М: Атомиздат, 1980. -216 с.
122) Латышев С.В., Грибков В. А., Масляев С.А., Пименов В.Н., Падух М., Зелиньска Э., Генерация ударных волн в материаловедческих экспериментах на установках плазменный фокус, Перспективные материалы, №8, 2014, с. 5-12.
123) Бондаренко Г.Г., Кабанова Т.А., Рыбалко В.В., Основы материаловедения: учебник, под ред. Бондаренко Г.Г. -М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. -760 с. : ил. -(Учебник для высшей школы). ISBN 978-5-9963-0639-8
124) Gribkov V.A., Paduch M., Zielinska E., Demin A.S., Demina E.V., Kazilin E.E., Latyshev S.V., Maslyaev S.A., Morozov E.V., Pimenov V.N., Comparative analysis of damageability produced by powerful pulsed ion/plasma streams and laser radiation on the plasma-facing W samples, Radiation Physics and Chemistry, 150, 2018, pp. 20-29, https://doi.org/ 10.1016/j.radphyschem.2018.03.020
125) Фортов В.Е., Мощные ударные волны и экстремальные состояния вещества, УФН, 177, №4, 2007, с. 347-368
126) Бондаренко Г.Г., Иванов Л.И., Янушкевич В.А., Воздействие гигантских импульсов лазера на микроструктуру алюминия, ФХОМ, №4, 1973, с. 19 - 21
127) Лариков Л.Н., Фильченко В.М., Мазанко В.Ф., Аномальное ускорение диффузии при импульсном нагружении металлов, Докл. АН СССР, Серия математика и физика, 221, №5 (1975) с. 1073 - 1075
128) Иванов Л.И., Литвинова Н.А., Янушкевич В.А., Аномальное распределение плотности точечных дефектов, образующихся в поглощающем материале при лазерном облучении, ФХОМ, №2, 1976, с. 3 - 6
129) Иванов Л.И., Литвинова Н.А., Янушкевич В. А., Глубина образования ударных волн при воздействии лазерного излучения на поверхность монокристалла молибдена, Квантовая электроника, 4, №1, 1977, с. 204 - 206
130) Канель Г.И., Разорёнов С.В., Уткин А.В., Фортов В.Е., Ударно-волновые явления в конденсированных средах. - М.: «Янус-К», 1996, 408 с.
131) Бонюшкин Е.К., Завада Н.И., Новиков С. А., Учаев А.Я., Кинетика динамического разрушения металлов в режиме импульсного объемного разогрева, Саров, РФЯЦ ВНИИЭФ, Труды ученых ядерных центров России №3, 1998, 275 с.
132) Диденко А.Н., Шаркеев Ю.П., Козлов Э.В., Рябчиков А.И., Эффекты дальнодействия в ионно-имплантированных металлических материалах, Томск: Изд-во НТЛ, 2004, 328 с.
133) Боровицкая И.В., Иванов Л.И., Дедюрин А.И., и др., Воздействие высокотемпературной импульсной дейтериевой плазмы на ванадий, Перспективные материалы, №2, 2003, с. 24-28
134) Грибков В.А., Латышев С.В., Масляев С.А., Пименов В.Н., Численное моделирование взаимодействия импульсных потоков энергии с материалом в установках Плазменный фокус, Физика и химия обработки материалов, №6, 2011, с. 16-22
135) V.A. Gribkov, Physical processes taking place in dense plasma focus devices at the
interaction of hot plasma and fast ion streams with materials under test, Plasma Phys.
Control. Fusion, 57, 2015, 065010, DOI: 10.1088/0741-3335/57/6/065010
160
136) Cicuttin A., Crespo M.L., Gribkov V.A., Niemela J., Tuniz C., Zanolli C., Chernysheva M., Demina E.V., Latyshev S.V., Pimenov V.N., Talab A.A. Experimental results on the irradiation of nuclear fusion relevant materials at the dense plasma focus "Bora" device. Nuclear Fusion, 2015, 55 (6) 063037 (7pp). DOI:10.1088/0029-5515/55/6/063037
137) Демин А.С., Масляев С.А., Пименов В.Н., Грибков В.А., Демина Е.В., Латышев С.В., Ляховицкий М.М., Сасиновская И.П., Бондаренко Г.Г., Гайдар А.И., М.Падух. Воздействие мощных импульсных потоков ионов дейтерия и дейтериевой плазмы на молибденовую пластину. Физика и химия обработки материалов, 2017, № 6, с. 5 -17.
138) Гуськов С.Ю., Бородзюк С., Калал М., Касперчик А., Краликова Б., Кроусски Е., Лимпоух И., Мшек К., Писарчик Т., Писарчик П., Пфейфер М., Рохлена К., Скала Й., Улшмид Й. Генерация ударных волн и образование кратеров в твердом веществе при кратковременном воздействии лазерного импульса. Квантовая электроника, 2004, т. 34, № 11, с. 989 - 1003
139) Иванов Л.И., Никифоров Ю.Н., Янушкевич В.А. Эффект изменения электропроводности полупроводниковых кристаллов при прохождении ударной волны от импульсного излучения ОКГ. ЖЭТФ, 1975, т. 67, № 1, с.147 - 149. 17.
140) Янушкевич В.А. Закономерности образования точечных дефектов в ударной волне малой амплитуды. Физика и химия обработки материалов, 1979, № 2, с. 47 - 51.
141) Субботин М.Л., Курбатов Д.К., Филимонова Е.А.. Обзор состояний исследований демонстрационных термоядерных реакторов в мире. ВАНТ, сер. Термоядерный синтез. 2010. Вып. 3, с. 55 - 74.
142) A.Hernández-Pérez, M.Eddahbi, M.A.Monge, A.Muñoz, B.Savoini. Microstructure and mechanical properties of an ITER-grade Cu-Cr-Zr alloy processed by equal channel angular pressing. Fusion Engineering and Design Volumes 98-99, 2015, P.1978-1981
143) J.Y. Park, Y. Il Jung, B.-K. Choi, J.-S. Lee, Y.H. Jeong, B.G. Hong. Investigation on the microstructure and mechanical properties of Cu-Cr-Zr after manufacturing thermal cycle for plasma facing component, J. Nucl. Mater. 417, 2011, 916e919, https://doi.org/10.1016/ j.jnucmat.2010.12.157
144) Aiexandra J. Cackett, Joven J.H. Lim, Przemyslaw Kiups, Andy J. Bushby, Christopher D. Hardie. Using sphericai indentation to measure the strength of copper-chromium-zirconium. Journai of Nuciear Materiais. 511 (2018) б10-б1б.
145) Steven J. Zinkie. Appiicabiiity of copper aiioys for DEMO high heat fiux components/ Phys. Scripta T167 (201б) 014004 (10pp). DOI:10.1088/0031-8949/2015/T167/014004
146) Ковивчак В.С., Панова Т.В., Блинов В.И., Бурлаков Р.Б. Морфология поверхности медных сплавов после облучения мощным ионным пучком. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2006, №4, с. 69 - 71
147) Новоселов А.А., Баянкин В.Я., Филатов Д.О., Смирнов А.А., Тетельбаум Д.И. Диагностика влияния облучения ионами бора на состояние поверхности медно-никелевой фольги в наномасштабе. Вестник ННГУ. Серия Физика твердого тела. 2013, №2 (2), с. 12-16.
148) Ласковнев А.П., Черенда Н.Н., Басалай А.В., Углов В.В. и др. Модификация поверхностного слоя меди под действием компрессионного плазменного потока. Проблемы физики, математики и техники, 2013, № 3 (16), с. 24 - 29.
149) Грибков В.А., Демина Е.В., Дубровский А.В., Иванов Л.И., Ковтун А.В., Лаас Т.И., Масляев С.А., Пименов В.Н., Тартари А., Угасте Ю.Э., Шольц М. Воздействие импульсных потоков плотной дейтериевой и водородной плазмы на ферритные и аустенитные стали в установке Плазменный фокус, Перспективные материалы. -2008. - № 1. - С. 16-25
150) Иванов Л.И., Платов Ю.М., Демина Е.В. Перспективы применения хромомарганцевых сталей в термоядерной энергетике. Перспективные материалы, 1995, №2, с.37-42
151) Демина Е.В., Прусакова М.Д., Рощин В.В., Виноградова Н.А., Орлова Г.Д. Малоактивируемые аустенитные Fe-Cr-Mn стали атомной энергетики. Перспективные материалы, 2009, №4, с.43-53.
152) Демина Е.В., Иванов Л.И., Платов Ю.М., Прусакова М.Д., Ейхолцер С.Е., Толочко М.Б., Гарнер Ф.А., Радиационная ползучесть и фазовая нестабильность
малоактивируемой аустенитной стали 12ССг-20Мп^ при нейтронном облучении в быстром реакторе БЕТЕ. Перспективные материалы, 2011, №1, с.20-33.
153) Шамардин В.К., Иванов Л.И., Демина Е.В., Буланова Т.М., Неустроев В.С., Прусакова М.Д. Воздействие нейтронных потоков в реакторе БОР-60 на материал чехлов из хромомарганцевой стали. ФХОМ, 1989, №6, с.5-8.
154) Морозов Е.В., Масляев С.А., Демин А.С., Пименов В.Н., Грибков В.А., Демина Е.В., Лазарев Э.М., Гордеев А.С., Сасиновская И.П., Ляховицкий М.М., Синицына О.В. Нанесение многокомпонентного пленочного покрытия на металлическую подложку с использованием установки Плазменный фокус, Перспективные материалы. - 2016. - № 6. - С. 49-60.
155) Боровицкая И.В., Дёмин А.С., Епифанов Н.А., Латышев С.В., Масляев С.А., Михайлова А. Б., Морозов Е.В., Пименов В. Н., Сасиновская И. П., Бондаренко Г. Г., Гайдар А. И. Комбинированная обработка титана импульсными потоками ионов гелия и гелиевой плазмы Металлы. 2022. № 5. С. 31-40.
156) Пименов В.Н., Боровицкая И.В., Демин А.С., Епифанов Н.А., Казилин Е.Е., Латышев С.В., Масляев С.А., Морозов Е.В., Сасиновская И.П., Бондаренко Г.Г., Гайдар А.И. Особенности повреждаемости ниобия импульсным лазерным излучением в сравнении с пучково-плазменным воздействием, Перспективные материалы. 2022. № 5. С. 17-30.
157) Демина Е.В., Виноградова Н.А., Демин А.С., Епифанов Н.А., Морозов Е.В., Михайлова А.Б., Пименов В.Н., Прусакова М.Д., Рогожкин С.В., Шевцов С.В. Имитационное облучение дуо стали 16Сг-4А1-2'^0,3Т1-0,3У20э, перспективной для термоядерных реакторов, в установке плазменный фокус "Вихрь" Перспективные материалы. 2022. № 9. С. 12-22.
158) Трунин, Р. Ф. Исследования экстремальных состояний конденсированных веществ методом ударных волн. Уравнения Гюгонио : Монография / - Саров : Российский федеральный ядерный центр - ВНИИЭФ, 2006. - 286 с.
159) Физические величины, Справочник под редакцией Григорьева И.С., Мейлихова Е.З, М.: Энергоатомиздат, 1991, 1232 с.
160) Латышев, С.В. Численное моделирование взаимодействия лазерного излучения с плоскими мишенями / - Москва: ИТЭФ, 1983. - 20 с.
161) Бондаренко Г.Г., Иванов Л.И., Кучерявый С.И. Изучение распыляемости алюминиевых сплавов при ионной бомбардировке. ФХОМ, 1986, №5, с. 24-25.
162) Масляев С.А. Тепловые эффекты при импульсном облучении материалов в установке Плазменный Фокус. Перспективные материалы, 2007, № 5, с. 47 - 55.
163) Ю.В. Мильман , А.А. Голубенко , С.Н. Дуб. Определение нанотвердости при фиксированном размере отпечатка твердости для устранения масштабного фактора. ВАНТ. 2015. №2(96). С. 171 - 177.
164) Р. А. Воробьев, В. Н. Литовченко, В. Н. Дубинский. Исследование твердости и модуля упругости феррита методом кинетического индентирования. «Заводская лаборатория. Диагностика материалов» № 5. 2016. Том 82, с. 55 - 60.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.