ПЛАЗМАЛЫҚ СӘУЛЕЛЕНУ КЕЗІНДЕГІ ВОЛЬФРАМ БЕТІНІҢ КАРБИДИЗАЦИЯЛАНУЫН ЗЕРТТЕУ

Бұл жұмыста әртүрлі тәжірибелік жағдайларда карбидтелген қабаттың түзілуін зерттеу нәтижелері және плазмалық сәулелену кезінде вольфрам бетін карбидизациялаудың оңтайлы параметрлерін таңдау берілген. Вольфрам үлгісінің бетінің температурасының әсерін және плазмалық сәулелену ұзақтығын зерттеу үшін 300– 2400 с сәулелену ұзақтығымен 1300 °C және 1700 °C үлгі бетінің температурасында эксперименттер жүргізілді. Зерттеу нәтижелерін талдау бетінде W₂C максималды түзілуі 1700 °C сынақ температурасында байқалатынын көрсетті. 1300 °С температурада карбидтелген қабаттың фазалық құрамы плазмалық сәулелену ұзақтығына байланысты. Әдебиеттік талдауға сәйкес WC түзілуі вольфрам бетінде жүреді, одан С бөлшекке диффузияланып, W₂C астындағы қабатын құрайды. Сәулелену уақытына және үлгі бетінің температурасына байланысты иондар ағынының жоғарылауымен С-тың W-ға диффузиясы жылдамдайды, WC құрамы төмендейді, ал W₂C басым карбид қосылысына айналады.

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.