Preview

Вестник НЯЦ РК

Расширенный поиск

ИССЛЕДОВАНИЕ КАРБИДИЗАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ ВОЛЬФРАМА ПРИ ПЛАЗМЕННОМ ОБЛУЧЕНИИ

https://doi.org/10.52676/1729-7885-2021-3-37-43

Полный текст:

Аннотация

В данной работе представлены результаты исследования формирования карбидизированного слоя в различных экспериментальных условиях и выбора оптимальных параметров карбидизации поверхности вольфрама при плазменном облучении. Для исследования влияния температуры поверхности образца вольфрама и длительности плазменного облучения проводились эксперименты при температуре поверхности образца 1300 °C и 1700 °C при длительности облучения 300–2400 с. Анализ результатов исследований показал, что максимальное формирование W2C на поверхности наблюдается при температуре испытаний 1700 °C. При температуре 1300 °C фазовый состав карбидизированного слоя зависит от длительности плазменного облучения. Согласно данным литературного анализа, образование WC происходит на поверхности вольфрама, из которого атомы углерода диффундируют внутрь, вследствие чего образуется нижележащий слой W2C. С увеличением флюенса ионов в зависимости от времени облучения и температуры поверхности образца диффузия C в W ускоряется, содержание WC уменьшается, и W2C становится доминирующим карбидным соединением.

Об авторах

Ғ Қ. Жанболатова
Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК
Казахстан

Курчатов



А. Ж. Миниязов
Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК
Казахстан

Курчатов



Т. Р. Туленбергенов
Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК
Казахстан

Курчатов



И. А. Соколов
Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК
Казахстан

Курчатов



О. С. Букина
Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РК
Казахстан

Курчатов



Список литературы

1. M. Merola, F. Escourbiac, R. Raffray, P. Chappuis, T. Hirai, A. Martin. Overview and status of ITER internal components // Fusion Eng. Des. – 2014. – V. 89. – P. 890–895.

2. S.E. Lee, Y. Hatano, M. Tokitani et al. Global distribution of tritium in JET with the ITER-like wall // Nuclear Materials and Energy. – 2021. – Vol. 26. – P. 100930

3. Tazhibayeva I.L. [et al.] KTM Experimental Complex Project Status // Fusion Science and Technology. – Vol. 47. – 2005. – P. 746–750.

4. Michael B.Z., Jingguang G.C. Synthesis, characterization and surface reactivity of tungsten carbide (WC) PVD films // Surface Science. – 2014. – Vol. 569. – P. 89–98.

5. Romanusa H., Cimallaa V., Schaefera J.A., Spieûb L., Eckec G., Pezoldtc J. Preparation of single phase tungsten carbide by annealing of sputtered tungsten-carbon layers // Thin Solid Films. – 2000. – Vol. 359. – P. 146–149.

6. J. Luthin, Ch. Linsmeier. Carbon films and carbide formation on tungsten // Surface Science. – 2000.– Vol. 454–456. – P. 78–82.

7. Ch. Linsmeier, J. Luthin, K. U. Klages, A. Wiltner and P. Goldstraß. Formation and Erosion of Carbon-Containing Mixed Materials on Metals // Physica Scripta. – 2004. – Vol. T111. – P. 86–91.

8. Ch. Linsmeier, M. Reinelt, K. Schmid. Surface chemistry of first wall materials – From fundamental data to modeling // Journal of Nuclear Materials. – 2011. – Vol. 415. – P. S212–S218.

9. P. Wang, W. Jacob. Deuterium diffusion and retention in a tungsten–carbon multilayer system // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. – 2014. – Vol. 329.– P. 6–13

10. Павлов Б.А., Терентьев А.П. Курс органической химии. – Издание шестое, стереотипное. – M.: Изд-во Химия, 1967. – С. 58.

11. Соколов И.А., Скаков М.К., Миниязов А.Ж., Туленбергенов Т.Р. Изучение процессов образования карбидов на поверхности дивертора термоядерного реактора. – Вестник КазНАЕН. – 2019. – Вып. 1.– С. 44–49.

12. Жанболатова Ғ.Қ., Бакланов В.В., Туленбергенов Т.Р., Миниязов А.Ж., Соколов И.А. Карбидизация поверхности вольфрама в пучково-плазменном разряде. – Вестник НЯЦ РК. – 2020. – Вып. 4. – С. 77–81.

13. Патент РК № 2080. Имитационный стенд с плазменнопучковой установкой / Колодешников А.А., Зуев В.А., Гановичев Д.А., Туленбергенов Т.Р. [и др.]; заявитель и патентообладатель РГП НЯЦ РК. – № 2016/0108.2; заявл. 29.02.2016; опубл. 15.03.2017, Бюл. № 5. – 3 с.

14. Kurnaev V., Vizgalov I., Gutorov K., Tulenbergenov T., Sokolov I., Kolodeshnikov A., Ignashev V., Zuev V., Bogomolova I., Klimov N. Investigation of plasmasurface interaction at plasma beam facilities // Journal of Nuclear Materials. – 2015. – Vol. 463.–P. 228–232. – http://dx.doi.org/10.1016/j.jnucmat.2014.12.076.

15. Gražulis S., Chateigner D., Downs R.T., Yokochi A.F.T., Quirós M., Lutterotti L., Manakova E., Butkus J., Moeck P. and Le Bail A. Crystallography Open Database – an open-access collection of crystal structures // J. Appl. Cryst. – 2009. – Vol. 42. – P. 726–729.


Для цитирования:


Жанболатова Ғ.Қ., Миниязов А.Ж., Туленбергенов Т.Р., Соколов И.А., Букина О.С. ИССЛЕДОВАНИЕ КАРБИДИЗАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ ВОЛЬФРАМА ПРИ ПЛАЗМЕННОМ ОБЛУЧЕНИИ. Вестник НЯЦ РК. 2021;(3):37-43. https://doi.org/10.52676/1729-7885-2021-3-37-43

For citation:


Zhanbolatova G.K., Miniyazov A.Z., Tulenbergenov T.R., Sokolov I.A., Bukina O.S. INVESTIGATION OF TUNGSTEN SURFACE CARBIDIZATION UNDER PLASMA IRRADIATION. NNC RK Bulletin. 2021;(3):37-43. (In Russ.) https://doi.org/10.52676/1729-7885-2021-3-37-43

Просмотров: 57


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1729-7516 (Print)
ISSN 1729-7885 (Online)