ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ВОДНЕВОЇ ПЛАЗМИ НА ФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ СТАЛІ 12Х18Н10Т
В.В. Гладковський1, О.А. Федорович1, О.В. Гладковська1, Б.П. Полозов1, С.С. Поліщук2, О.Д. Рудь2
1Інститут ядерних досліджень НАН України, Київ, Україна
2Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова, НАН України, Київ, Україна
Однією з найвагоміших проблем для реалізації першої стінки термоядерних реакторів та розробки захисних покриттів елементів конструкцій ядерних реакторів все ще залишається пошук надійних матеріалів. Оскільки до таких матеріалів висувається ряд жорстких вимог, яким вони мають відповідати, а саме: володіти хорошим комплексом фізико-механічних властивостей, мінімальною чутливість до водневої та гелієвої крихкості і т.д. На сьогодні виявлено важливий вклад низькоенергетичних іонів в деструкцію матеріалів при роботі енергетичних установок [1,2]. Однак це питання мало досліджене, особливо потребують дослідження механізми взаємодії іонів з матеріалами та наслідки їхнього впливу на фізико-механічні властивості матеріалів.
У роботі наведено результати досліджень впливу низькотемпературної водневої плазми, яка слугувала джерелом іонів, на фізико-механічні властивості сталі аустенітного класу 12Х18Н10Т. Опромінення зразків проводилося на плазмохімічному реакторі, опис якого приведено в роботі [3]. Дослідження опромінених зразків виконувалося з використанням вторинної іонної мас-спектрометрії, рентгеноструктурного та рентгенолюмінесцентного аналізів. Також було досліджено мікромеханічні властивості поверхні сталі з використанням нано-ідентометра «МІКРОН ГАММА».
Рис.1. Рентгенограма зразка сталі 12Х18Н10Т до обробки, після обробки та після механічного полірування
Отримані результати вказують на структурні зміни сталі та на зміну мікромеханічних властивостей поверхні. З рис.1. видно, що структура матеріалу містить переважно ГЦК (гране центрований куб) та ОЦК (об'ємно центрований куб) фази, об’ємні частки яких співвідносяться як 2:1. При цьому в полірованій області зразка спостерігається співвідношення ГЦК і ОЦК фаз як 5:1. В обробленому зразку співвідношення ГЦК і ОЦК фаз наближається до 1.
1. A. V. Nikitin et al. // PAST. – 2018. – Р. 137–140.
2. М. И. Гусева и др. // ВАНТ. – 2002. – №3. – С. 20–30.
3. В.В. Гладковский и др. // ТКЭА - 2014. - № 5-6. - С. 39-45.
