nucВестник НЯЦ РКNNC RK Bulletin1729-75161729-7885Национальный ядерный центр Республики Казахстан10.52676/1729-7885-2018-1-97-101nuc-82Research ArticleСтатьиВЛИЯНИЕ ИМПУЛЬСНОЙ ПЛАЗМЫ НА ЭРОЗИЮ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВTHE INFLUENCE OF PULSED PLASMAS ON EROSION OF THE SURFACE OF METAL MATERIALSМолдабековЖ. М.MoldabekovZh. M.

Алматы

ЖукешовА. М.ZhukeshovA. M.

Алматы

Almaty

ГабдуллинаА. Т.GabdullinaA. T.

Алматы

Almaty

АмреноваА. У.AmrenovaA. U.

Алматы

Almaty

СерикК.SerikK.

Алматы

Almaty

Казахский национальный университет им. аль-ФарабиКазахстанAl-Farabi Kazakh National UniversityKazakhstan2018300320180197101Copyright © Молдабеков Ж.М., Жукешов А.М., Габдуллина А.Т., Амренова А.У., Серик К., 20182018Молдабеков Ж.М., Жукешов А.М., Габдуллина А.Т., Амренова А.У., Серик К.Moldabekov Z.M., Zhukeshov A.M., Gabdullina A.T., Amrenova A.U., Serik K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journals.nnc.kz/jour/article/view/82

Установка термоядерного реактора типа «Плазменный фокус» (ПФ-30) используется в качестве испытательного стенда для моделирования разрушения материалов за счет эрозии, потому что плотность энергии потока плазмы и продолжительность разряда того же порядка, что и в ИТЭР. Установка ПФ-30 использовалась для испытания материалов при плотностях энергии до 230 Дж/см2. В данной работе представлены результаты исследований материалов элементного состава: Fe-79 %, C–19 %, Si-1 %, Fe-68 %, Cr-14 %, Mn-8 %, C-7 %, Si-1 % и Ti-90 %, Al-6 %, O-2 %, C-1 %. Была экспериментально определена зависимость эрозии данных материалов от плотности энергии плазменного потока. По результатам максимальное значение эрозии материалов составляет 0,2 мкм на Дж/см2.

Plasma focus are used as test beds for disruption simulation experiments on plasma facing materials, because the incident energy fluxes and the discharge duration are similar order as those expected during disruptions in ITER. The PF-30 facility was used for the testing of materials under incident energies up to 230 J/cm2. In this work have been tested Fe-79 %, C-19 %, Si-1 %, Fe-68 %, Cr-14 %, Mn-8 %, C-7 %, Si-1 % and Ti-90 %, Al-6 %, O-2 %, C-1 % materials. From the experimental results a scaling of the ablation with incident energy density was derived. The maximal resulting ablation depth on materials is 0.2 μm per J/cm2 of incident energy density.

плазменный фокусэрозиякратертолщинапотеря массыplasma focuserosioncraterthicknessweight lossReferencesА.М. Жукешов Исследование импульсного разряда высокой мощности. Алматы: Қазақ университеті, 2014. – 157 с.А.М. Жукешов Исследование импульсного разряда высокой мощности. Алматы: Қазақ университеті, 2014. – 157 с.Жукешов А.М., Ибраев Б.М., Гиниятова Ш.Г., Амренова А.У. Разработка разрядной камеры экспериментальной установки «Плазменный фокус». Вестник ЕНУ.– 2016. – №2.–С. 386-389.Жукешов А.М., Ибраев Б.М., Гиниятова Ш.Г., Амренова А.У. Разработка разрядной камеры экспериментальной установки «Плазменный фокус». Вестник ЕНУ.– 2016. – №2.–С. 386-389.Жукешов А.М., Ибраев Б.М., Усеинов Б.М., Молдабеков Ж.М., Серик К., Ерлан С. Разработка узлов экспериментального реактора «Плазменный Фокус» // Сб. тез. 9-ой Межд. научн. конф. «Современные достижения физики и фундаментальное физическое бразование» – Алматы. – 2016. – С. 103.Жукешов А.М., Ибраев Б.М., Усеинов Б.М., Молдабеков Ж.М., Серик К., Ерлан С. Разработка узлов экспериментального реактора «Плазменный Фокус» // Сб. тез. 9-ой Межд. научн. конф. «Современные достижения физики и фундаментальное физическое бразование» – Алматы. – 2016. – С. 103.А.М. Жукешов, Габдуллина А.Т., Амренова А.У., Молдабеков Ж.М., Фермахан К. Структура нержавеющей стали после воздействия импульсных плазменных потоков // Взаимодействие излучений с твердым телом: материалы 12-й Междунар. конф., Минск, Беларусь, 19–22 сент. 2017 г. / – Минск: Изд. Центр БГУ, 2017. – С. 239–241.А.М. Жукешов, Габдуллина А.Т., Амренова А.У., Молдабеков Ж.М., Фермахан К. Структура нержавеющей стали после воздействия импульсных плазменных потоков // Взаимодействие излучений с твердым телом: материалы 12-й Междунар. конф., Минск, Беларусь, 19–22 сент. 2017 г. / – Минск: Изд. Центр БГУ, 2017. – С. 239–241.И.М. Позняк, Н.С. Климов, В.Л. Подковыров, В.М. Сафронов, А.М. Житлухин, Д.В. Коваленко. Эрозия металлов при воздействии интенсивных потоков плазмы // ВАНТ. сер. Термоядерный синтез, 2012, вып.4. стр. 23–33.И.М. Позняк, Н.С. Климов, В.Л. Подковыров, В.М. Сафронов, А.М. Житлухин, Д.В. Коваленко. Эрозия металлов при воздействии интенсивных потоков плазмы // ВАНТ. сер. Термоядерный синтез, 2012, вып.4. стр. 23–33.В.Н. Пименов, В.А. Грибков, Л.И. Иванов, Е.В. Демина, С.А. Масляев, А.В. Дубровский, М. Шольц, Р. Миклашевски, Ю.Э. Угаст, Б. Колман. Экстремальные импульсные воздействия энергии на малоактивируемые аустенитные стали // ВАНТ. 2005. № 3.Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (86), с.144–150.В.Н. Пименов, В.А. Грибков, Л.И. Иванов, Е.В. Демина, С.А. Масляев, А.В. Дубровский, М. Шольц, Р. Миклашевски, Ю.Э. Угаст, Б. Колман. Экстремальные импульсные воздействия энергии на малоактивируемые аустенитные стали // ВАНТ. 2005. № 3.Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (86), с.144–150.H. Bolt, V. Barabash, A. Gervash, J. Linke, L.P. Lu, I. Ovchinnikov, M. Rodrig. Disruption simulation experiments in a pulsed plasma accelerator-energy absorption and damage evolution on plasma facing materials // Fusion technology 1994. Volume(1), p.387–390.H. Bolt, V. Barabash, A. Gervash, J. Linke, L.P. Lu, I. Ovchinnikov, M. Rodrig. Disruption simulation experiments in a pulsed plasma accelerator-energy absorption and damage evolution on plasma facing materials // Fusion technology 1994. Volume(1), p.387–390.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.