ИЗУЧЕНИЕ РАДИАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ К ПРОТОННОМУ ОБЛУЧЕНИЮ НИТРИДНЫХ КЕРАМИК
Аннотация
Работа посвящена представлению результатов исследования процессов дефектообразования, возникающими в результате облучения протонами с энергией 1,5 МэВ и дозами 1×1015, 1×1016, 1×1017 ион/см2 в керамиках на основе нитрида алюминия. Выбор нитридных керамик обусловлен возможностью применения их в качестве основы для конструкционных материалов ядерной энергетики. В ходе проведенных исследований установлено, что при дозах облучения 1×1015–1×1016 ион/см2, керамики показали высокую степень устойчивости структурных свойств к дефектообразованию и искажению, однако увеличение дозы облучения до 1×1017 ион/см2 приводит к существенному увеличению искажений кристаллической структуры и возникновению разупорядочений, обусловленных эффектов накопления точечных дефектов и дислокаций в структуре.
Об авторе
А. Л. Козловский
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті; Ядролық физика институты
Казахстан
Казахстан
Список литературы
1. Ядерные испытания1. Du, Zhongpei, et al. The sound absorption properties of highly porous silicon nitride ceramic foams. // Journal of Alloys and Compounds. – 2020. – Vol. 820. – P. 153067.
2. Xiao, Xiazi, and Long Yu. Nano-indentation of ion-irradiated nuclear structural materials: A review. // Nuclear Materials and Energy. – 2019. – P. 100721.
3. Neumann, A., et al. Comparative investigation of the biocompatibility of various silicon nitride ceramic qualities in vitro. // Journal of Materials Science: Materials in Medicine. – 2004. – Vol. 15.10. – P. 1135-1140.
4. Harris, Jonathan H. Sintered aluminum nitride ceramics for high-power electronic applications. // JOM. – 1998. – Vol. 50.6. – P. 56-60.
5. Bocanegra-Bernal, M. H., and B. Matovic. Mechanical properties of silicon nitride-based ceramics and its use in structural applications at high temperatures. // Materials Science and Engineering: A. – 2010. – Vol. 527.6. – P. 1314-1338.
6. Mokgadi, T. F., et al. Slow and swift heavy ions irradiation of zirconium nitride (ZrN) and the migration behaviour of implanted Eu. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. – 2019. – Vol. 461. – P. 63-69.
7. Vasco, H. A., et al. Effect of swift heavy ion irradiation in the migration behavior of Xe implanted into TiN. // Vacuum. – 2019. – Vol. 163. – P. 59-68.
8. Wu, Zhengtao, Yiming Wu, and Qimin Wang. “A comparative investigation on structure evolution of ZrN and CrN coatings against ion irradiation.” Heliyon 5.3 (2019): e01370.
9. Werdecker, Waltraud, and Fritz Aldinger. Aluminum nitride-an alternative ceramic substrate for high power applications in microcircuits. // IEEE transactions on components, hybrids, and manufacturing technology. – 1984. – Vol. 7.4. – P. 399-404.
10. Konusov, F. V., et al. Effect of short-pulsed ion irradiation on the optical and electrical properties of pyrolytic boron nitride. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. – 2019. – Vol. 447. – P. 1-7. в СССР. Цели. Общие характеристики. Организация ядерных испытаний. Первые ядерные испытания / состав ред. И. А. Андрюшин, В. В. Богдан, С. А. Зеленцев. - Т.1. – Саров: РФЯЦ – ВНИИЭФ.
11. Luo, Changwei, et al. Ionoluminescence and photoluminescence study of annealing and ion irradiation effects on zinc oxide. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. – 2020. – Vol. 471. – P. 7-12.
12. Bardyshev, I. I., et al. Positron Nondestructive Testing of Gamma-Neutron Irradiated Boron Nitride Ceramics.// Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. – 2019. – Vol. 55.5. – P. 1015-1018.
13. Ikeue, Keita, Yuta Yamamoto, and Masashige Suzuki. Photocatalytic Activity for Hydrogen Evolution of Heteroatom-Doped SrTiO3 Prepared Using a Graphitic-Carbon Nitride Nanosheet. // Ceramics. – 2020. – Vol. 3.1. – P. 22-30.
14. Zdorovets, M.V. et.al. Study of helium swelling in nitride ceramics at different irradiation temperatures. // Materials. – 2019. – Vol. 12.15. – P. 2415.
15. Ward, Joseph, et al. Influence of proton-irradiation temperature on the damage accumulation in Ti3SiC2 and Ti3AlC2. // Scripta Materialia. – 2019. – Vol.165. – P. 98-102.
Рецензия
При поддержке: Работа выполнена в рамках Грантового финансирования МОН РК № AP08051975.
Для цитирования:
Козловский А.Л. ИЗУЧЕНИЕ РАДИАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ К ПРОТОННОМУ ОБЛУЧЕНИЮ НИТРИДНЫХ КЕРАМИК. Вестник НЯЦ РК. 2020;(2):10-13.
For citation:
Kozlovskiy A.L. STUDY OF RADIATION RESISTANCE TO PROTON PROCESSING OF NITRIDE CERAMICS. NNC RK Bulletin. 2020;(2):10-13. (In Russ.)
Просмотров: 127
Послать статью по эл. почте 