Роль рекристаллизации вольфрама в формировании шероховатости его поверхности под влиянием последовательного воздействия нейтронов и распыления

Выпуски МФиНТ » Том 38, выпуск 8

А. И. Беляева$^{1}$, А. А. Галуза$^{1,2}$, И. В. Koленов$^{2,3}$, А. А. Савченко$^{1}$

$^{1}$Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», ул. Кирпичёва, 21, 61002 Харьков, Украина
$^{2}$Институт электрофизики и радиационных технологий НАН Украины, ул. Чернышевского, 28, 61002 Харьков, Украина
$^{3}$Институт радиофизики и электроники им. А.Я. Усикова НАН Украины, ул. Академика Проскуры, 12, 61085 Харьков, Украина

Получена: 20.07.2016. Скачать: PDF

Экспериментально изучена модификация структуры поверхности и изменение оптических свойств двух типов вольфрама (W-IG и W-rc) при воздействии факторов, имитирующих условия работы в Международном экспериментальном термоядерном реакторе (ИТЭР): последовательное воздействие нейтронов и атомов перезарядки (распыление). Впервые доказано, что рекристаллизация W-IG приводит к стабилизации структуры его поверхности и, как следствие, оптических характеристик. Проведённые комплексные исследования радиационных превращений поверхности позволили выяснить физические механизмы её эрозии под влиянием факторов ИТЭР и построить модели шероховатой поверхности. Впервые обоснована модель сосуществования двух типов шероховатости на поверхности W-IG и её модификации при рекристаллизации.

Ключевые слова: вольфрам, W-rc, W-IG, ИТЭР, рекристаллизация, нейтроны, атомы перезарядки, распыление, поверхность.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v38/i08/1077.html

PACS: 07.60.Hv, 68.35.Ct, 68.37.Hk, 78.20.Ci, 81.10.Jt, 81.40.Tv, 81.70.Fy

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

A. I. Belyaeva, A. A. Galuza, I. V. Kolenov, V. G. Konovalov, A. A. Savchenko, and O. A. Skoryk, Phys. Met. Metallogr., 114, No. 8: 703 (2013).
A. I. Belyaeva, A. A. Savchenko, A. A. Galuza, and I. V. Kolenov, AIP Adv., 4, No. 7: 077121 (2014). Crossref
O. M. Wirtz, Thermal Shock Behaviour of Different Tungsten Grades under Varying Conditions (Thesis of Disser.) (Aachen: Techn. Hochsch. Forschungszentrum Jülich: 2012).
V. Kh. Alimov, B. Tyburska-Püschel, Y. Hatano, J. Roth, K. Isobe, M. Matsuyama, and T. Yamanishi, J. Nucl. Mater., 420, Nos. 1–3: 370 (2012). Crossref
A. Rusinov, M. Sakamoto, H. Zushi, R. Ohyama, K. Honda, I. Takagi, T. Tanabe, and N. Yoshida, Plasma Fusion Res., 7: 1405105 (2012). Crossref
T. H. Courtney, Mechanical Behavior of Materials (Long Grove: Waveland Press: 2000).
A. I. Belyaeva, A. A. Galuza, P. A. Khaimovich, I. V. Kolenov, A. A. Savchenko, S. I. Solodovchenko, and N. A. Shulgin, Phys. Met. Metallogr., 117, No. 11: 1215 (2016). Crossref
O. A. Galuza, A. I. Belyaeva, and A. D. Kudlenko, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 31, No. 6: 791 (2009) (in Russian).
A. A. Galuza, A. D. Kudlenko, K. A. Slatin, A. I. Belyaeva, and M. M. Smirnov, Instrum. Exper. Techn., 46, No. 4: 477 (2003). Crossref
A. I. Belyaeva, A. A. Galuza, I. V. Kolenov, and A. A. Savchenko, Probl. Atomic Sci. Technol., No. 2 (90): 174 (2014).
A. I. Belyaeva, A. A. Galuza, V. F. Klepikov, V. V. Litvinenko, A. G. Ponomarev, M. A. Sagaidachnii, V. V. Uvarov, and V. T. Uvarov, Probl. Atomic Sci. Technol., No. 2 (93): 191 (2009).
M. Balden, A. F. Bardamid, A. I. Belyaeva, K. A. Slatin, J. W. Davis, A. A. Haasz, M. Poon, V. G. Konovalov, I. V. Ryzhkov, A. N. Shapoval, and V. S. Voitsenya, J. Nucl. Mater., 329–333: 1515 (2004). Crossref
D. A. G. Bruggeman, Ann. Phys. Lpz., 24, No. 5: 636 (1935). Crossref
V. S. Voitsenya, A. F. Bardamid, A. I. Belyaeva, V. N. Bondarenko, G. De Temmerman, V. G. Konovalov, M. Lipa, A. Litnovsky, I. V. Ryzhkov, and B. Schunke, Plasma Devices Oper., 16, No. 1: 1 (2008). Crossref
A. F. Bardamid, A. I. Belyaeva, J. W. Davis, M. V. Dobrotvorskaya, A. A. Galuza, L. M. Kapitоnchuk, V. G. Konovalov, I. V. Ryzhkov, A. F. Shtan’, K. A. Slatin, S. I. Solodovchenko, and V. S. Voitsenya, J. Nucl. Mater., 393, No. 3: 473 (2009). Crossref
E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids (San Diego, California: Academic Press: 1997).
H. Fujiwara, Spectroscopic Ellipsometry: Principles and Applications (Chichester: John Wiley and Sons Ltd: 2007). Crossref
A. I. Belyaeva, A. F. Bardamid, J. W. Davis, A. A. Haasz, V. G. Konovalov, A. D. Kudlenko, M. Poon, K. A. Slatin, and V. S. Voitsenya, J. Nucl. Mater., 345, Nos. 2–3: 101 (2005). Crossref
V. S. Voitsenya, A. F. Bardamid, A. I. Belyaeva, V. N. Bondarenko, A. A. Galuza, V. G. Konovalov, I. V. Ryzhkov, A. A. Savchenko, A. N. Shapoval, A. F. Shtan’, S. I. Solodovchenko, and K. I. Yakimov, Plasma Devices Oper., 17, No. 2: 144 (2009). Crossref
E. Lassner and W.-D. Schubert, Tungsten: Properties, Chemistry, Technology of the Element, Alloys and Chemical Compounds (New York, US: Springer-Verlag: 1999). Crossref
V. Missol, Poverkhnostnaya Energiya Razdela Faz v Metallakh [The Surface Energy of the Phase Interface in Metals] (Moscow: Metallurgiya: 1978) (in Russian).