Роль рекристалізації вольфраму в формуванні шерсткости його поверхні під впливом послідовної дії нейтронів і розпорошення

Випуски МФіНТ » Том 38, випуск 8

А. І. Беляєва $^{1}$ , О. А. Галуза $^{1,2}$ , І. В. Koленов $^{2,3}$ , А. О. Савченко $^{1}$

$^{1}$ Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 21, 61002 Харків, Україна
$^{2}$ Інститут електрофізики та радіаційних технологій НАН УКраїни, вул. Чернишевського, 28, 61002 Харків, Україна
$^{3}$ Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України, вул. Академіка Проскури, 12, 61085 Харків, Україна

Отримано: 20.07.2016. Завантажити: PDF

Експериментально досліджено модифікування структури поверхні та зміну оптичних властивостей двох типів вольфраму (W-IG і W-rc) під впливом чинників, що імітують умови роботи в Міжнародному експериментальному термоядерному реакторі (ІТЕР): послідовний вплив нейтронів та атомів перезарядки (розпорошення). Вперше доведено, що рекристалізація W-IG приводить до стабілізації структури його поверхні та, як наслідок, оптичних характеристик. Проведено комплексні дослідження радіяційних перетворень поверхні, що уможливили з’ясувати фізичні механізми її ерозії під впливом чинників ІТЕР і побудувати моделі шерсткости поверхні. Вперше обґрунтовано модель співіснування двох типів шерсткости на поверхні W-IG та її модифікування при рекристалізації.

Ключові слова: вольфрам, W-rc, W-IG, ІТЕР, рекристалізація, нейтрони, атоми перезарядки, розпорошення, поверхня.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/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

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА

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).