Персона: Никитин, Александр Александрович
Загружается...
Email Address
Birth Date
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
Институт ядерной физики и технологий
Цель ИЯФиТ и стратегия развития - создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области ядерной физики и технологий, радиационного материаловедения, физики элементарных частиц, астрофизики и космофизики.
Статус
Фамилия
Никитин
Имя
Александр Александрович
Имя
38 results
Результаты поиска
Теперь показываю 1 - 10 из 38
- ПубликацияТолько метаданныеAtom Probe Tomography of the VV751P Nickel-Based Superalloy(2020) Ber, L. B.; Khomich, A. A.; Raznitsyn, O. A.; Lukyanchuk, A. A.; Rogozhkin, S. V.; Nikitin, A. A.; Zaluzhny, A. G.; Рогожкин, Сергей Васильевич; Никитин, Александр Александрович; Залужный, Александр Георгиевич© 2020, Pleiades Publishing, Ltd.Abstract: This work presents the results of the study of three different blanks used for the production of disks for gas-turbine engines made of a granular Ni-based superalloy. The blanks differed in the heat treatments performed and in the complexes of mechanical characteristics. The scanning electron microscopy of the studied materials showed that the size of the γ-matrix grains was 30–50 micrometers. In addition, particles of the γ and γ' phases with a size from 10 to 70 nm were revealed in the volumes of all blanks. The morphology of these particles has been studied. Within the particles of the γ' phase, homogeneously distributed equiaxed clusters of atoms of γ-forming elements were revealed with a size of 1–4 nm and flattened clusters of the same size and the same chemical composition aligned into chains. In the particles of both phases and in the transition layers between them, concentrations of the alloying components and impurities have been determined. In the studied volumes of the three different blanks of the disks, the volume fractions of the γ' phase were found to be 68 ± 1, 61 ± 2, and 62 ± 4%.
- ПубликацияТолько метаданныеCharacterization of nano-sized particles in 14%Cr oxide dispersion strengthened (ODS) steel using classical and frontier microscopy methods(2020) Templeman, Y.; Khomich, A.; Pinkas, M.; Meshi, L.; Rogozhkin, S.; Nikitin, A.; Рогожкин, Сергей Васильевич; Никитин, Александр Александрович© 2019 Elsevier Inc.Oxide dispersion strengthened (ODS) steels exhibit superior mechanical properties and irradiation resistance due to nano-sized oxides, highly dispersed in the metallic matrix. The mechanical properties are affected by the structure, composition, size and density of the nano-sized oxides. Despite numerous reports on the characterization of these oxides, ambiguity regarding their composition, crystallographic structure and orientation relationship with the matrix remains. In the present study, characterization of the crystallographic structure of oxide particles existing in 14%Cr ODS steel was performed using classical and novel transmission electron microscopy (TEM) methods. 3D dispersion, density and composition of these oxides were evaluated by atom probe tomography (APT). Three populations of particles were detected: highly dispersed, 3–20 nm Fe(Cr,Ti,Y)O particles with spinel structure; 50–150 nm YTiO3 and large (100–200 nm) particles identified as cubic TiC. The spinel-type particles displayed Bain and Kurdjumov-Sachs orientation relationships (OR) with the ferritic matrix. Applying electron diffraction tomography, the YTiO3 structure was attributed to the GdFeO3 (distorted perovskite)-type and its lattice parameters were refined as a = 5.46 Å, b = 7.66 Å and c = 5.28 Å. Orientation relationship of the YTiO3 particles and Fe matrix were determined as [110]Fe//[210]oxide and (110)Fe//(002)oxide.
- ПубликацияТолько метаданныеComprehensive Analysis of Nanostructure of Oxide Dispersion Strengthened Steels as Prospective Materials for Nuclear Reactors(2020) Khomich, A. A.; Lukyanchuk, A. A.; Raznitsyn, O. A.; Shutov, A. S.; Rogozhkin, S. V.; Bogachev, A. А.; Nikitin, A. A.; Рогожкин, Сергей Васильевич; Богачев, Алексей Александрович; Никитин, Александр Александрович© 2020, Pleiades Publishing, Ltd.Abstract: The enhanced mechanical properties of oxide dispersion-strengthened (ODS) steels are mainly due to the high density of homogeneously distributed oxide inclusions. It is well known that some alloying elements, such as Ti, V, and Al, play an important role in the formation of oxides/nanoclusters and influence the density and size of these inclusions. In this paper, a wide range of ODS steels containing different alloying elements were studied. The microstructural analysis was performed using transmission electron microscopy and atom probe tomography. Different types of inclusions were found in the steels: oxides of the Y–Ti–O or Y–Al–O types with sizes of ~2–15 nm, and nanoclusters (2–5 nm) enriched in Y, O, and Cr, as well as Ti, V, and Al, when these elements were present in the material. It was shown that oxides made the main contribution to the steel strengthening, while the cluster contribution was comparable with that of oxides only in Austenitic ODS and 14Cr ODS steels.
- ПубликацияТолько метаданныеIon Radiation Impact on Microstructure and Mechanical Properties of W-6Re Alloy at 500 degrees C(2020) Nikitin, A. А.; Bobyr, N. P.; Rogozhkin, S. V.; Fedin, P. A.; Никитин, Александр Александрович; Рогожкин, Сергей ВасильевичThe paper reports the results of the ion irradiation impact on a monocrystalline tungsten alloy, W-6Re. This material is considered for use in the design of fusion reactors. Irradiation was carried out in order to simulate radiation effects and analyze the radiation resistance of the fusion reactor material. Specimens were irradiated with 5.6 MeV Fe ions at 500 degrees C up to a maximum damage dose of 8 dpa. Microstructure of W-6Re was analyzed before and after irradiation. It is shown with transmission electron microscopy that the formation of structural defects, dislocation loops with sizes of 2-15 nm and a number density of 1.2 x 10(23) m(-3) occurs as a result of irradiation. Detailed analysis by atomic probe tomography microscope revealed the decomposition of the solid solution with the formation of nanoscale segregations enriched in rhenium by 18 at %. The radiation-induced hardening of the irradiated layer is determined by nanoindentation. The strength increment was 1.6 GPa.
- ПубликацияТолько метаданныеAtom Probe Tomography of High-Entropy Alloy AlCoCrFeNi(2020) Rogozhkin, S. V.; Shutov, A. S.; Khomich, A. A.; Nikitin, A. A.; Рогожкин, Сергей Васильевич; Никитин, Александр АлександровичIn this paper, the results of study of the AlCoCrFeNi high-entropy alloy by means of atom probe tomography are presented. Two phases were found, one enriched in Fe and Cr and the other enriched in Ni and Al. Owing to the complex surface morphology and spatial configuration of the phases, they were analyzed by various statistical methods. The Fe-Cr phase has a honeycomb structure that contains Co particles with the characteristic size of similar to 10 nm. The enrichment of the cell boundaries in Fe and Cr atoms reaches 50 at %. In turn, the Al-Ni phase is enriched in each of these elements up to 30 at % and contains nanoscale precipitates of Fe and Cr atoms. The volume density of these clusters is similar to 5 x 10(22) cm(-3).
- ПубликацияТолько метаданныеNanostructure Evolution of Oxide Dispersion Strengthened Steels under Fe Ion Irradiation at 350°C(2020) Khomich, A. A.; Khoroshilov, V. V.; Kulevoy, T. V.; Fedin, P. A.; Rogozhkin, S. V.; Bogachev, A. А.; Nikitin, A. A.; Zaluzhnyi, A. G.; Рогожкин, Сергей Васильевич; Богачев, Алексей Александрович; Никитин, Александр Александрович; Залужный, Александр Георгиевич© 2020, Pleiades Publishing, Ltd.Abstract: Improved mechanical properties of oxide dispersion strengthened (ODS) steels, the advanced materials for the reactor core, are due to the high density of uniformly distributed nanosized oxide inclusions. Transformation of the nanostructure of ODS steels under irradiation determines their stability during operation in the reactor conditions. In this work, three ODS steels are studied: Eurofer ODS, 10Cr ODS, and KP-3 ODS with different alloying systems. In these steels, the chromium content varies from 9 to 14 at %; such alloying elements as V, Ti, Al, W, and Mn are present in different proportions. The effect of irradiation with iron ions up to 3, 6, and 30 dpa at a temperature of 350°C was studied. The radiation-induced changes were analyzed by transmission electron microscopy and atom probe tomography. Although the sizes of oxide inclusions remained almost without change under irradiation, a decrease in their number density was observed in 10Cr ODS and KP-3 ODS steels, while the number density of oxides in Eurofer ODS steel did not change under the irradiation to 30 dpa. On the whole, the strengthening of the ODS steels due to inclusions during the irradiation to 30 dpa at 350°C changed insignificantly, which indicates their radiation resistance and their low propensity for low-temperature radiation strengthening and embrittlement.
- ПубликацияТолько метаданныеStudy of Silicon and the Transition Layer between Titanium and Titanium Oxide by Laser-Assisted Atom Probe Tomography(2020) Raznitsyna, I. A.; Raznitsyn, O. A.; Lukyanchuk, A. A.; Shutov, A. S.; Khomich, A. A.; Khoroshilov, V. V.; Nikitin, A. A.; Aleev, A. A.; Rogozhkin, S. V.; Разницын, Олег Анатольевич; Лукьянчук, Антон Алексеевич; Шутов, Антон Сергеевич; Никитин, Александр Александрович; Алеев, Андрей Аскольдович; Рогожкин, Сергей Васильевич© 2020, Pleiades Publishing, Ltd.Abstract: Monitoring the characteristics of nanoscale objects is a necessary step in the development of new materials and complex low-dimensional systems. Atom-probe tomography is among the few methods that allow one to study nanoscale objects with a complex chemical composition. However, preliminary optimization of the instrument parameters is necessary for each speciment to obtain the most accurate characteristics of the materials. In this study, the results of optimization of conditions for the analysis of silicon and the titanium–titanium-oxide transition layer on a APPLE-3D atom-probe tomograph with the purpose of refining the atom-probe-tomography technique for metal–semiconductor structures are presented. The optimal laser-pulse power for studying mixtures of these materials is determined. The atomic structure of the titanium–titanium-oxide interface layer is visualized, and the concentration profiles of evaporated Ti and TiOx ions in the transition layer are obtained.
- ПубликацияОткрытый доступИсследование механизмов радиационного упрочнения жаропрочных дисперсно-упрочненных оксидами сталей в ускоренных испытаниях с использованием ионного облучения и ультрамикроскопического анализа(2024) Рогожкин, С. В.; Хомич, А. А.; Никитин, А. А.; Богачев, А. А.; Клауз, А. В.; Федин, П. А.; Прянишников, К. Е.; Кулевой, Т. В.; Лукьянчук, А. А.; Разницын, О. А.; Шутов, А. С.; Искандаров, Н. А.; Залужный, А. Г.; Леонтьева-Смирнова, М. В.; Никитина, А. А.; Залужный, Александр Георгиевич; Шутов, Антон Сергеевич; Клауз, Артём Вадимович; Лукьянчук, Антон Алексеевич; Никитин, Александр Александрович; Искандаров, Насиб Амирхан-Оглы; Разницын, Олег Анатольевич; Хомич, Артем Александрович; Богачев, Алексей Александрович; Рогожкин, Сергей ВасильевичВ работе исследованы наномасштабные механизмы радиационного упрочнения дисперсно-упрочненных оксидами (ДУО) жаропрочных сталей ЭП-450 ДУО и ЭП-823 ДУО в имитационных экспериментах на пучках ионов железа Fe2+ с энергией 5.6 МэВ при вариации доз радиационного повреждения до 100 сна и температур в диапазоне от 350 до 500°С. Микроструктура исходных и облученных материалов исследована методами просвечивающей электронной микроскопии и атомно-зондовой томографии. Упрочнение радиационно-модифицированного ионами слоя облученных образцов исследовано методом динамического индентирования. Анализ исходного состояния сталей показал, что в стали ЭП-450 ДУО содержится большее количество мелких оксидных частиц (до 20 нм) в сравнении со сталью ЭП-823 ДУО. Кроме того, в стали ЭП-450 ДУО обнаружено на два порядка больше ~1023 м−3 наноразмерых кластеров Y–Ti–Cr–O, чем в стали ЭП-823 ДУО. При низких дозах облучения сталь ЭП-823 ДУО демонстрирует более высокий темп радиационного упрочнения при низких температурах облучения по сравнению со сталью ЭП-450 ДУО, а с повышением температуры темп охрупчивания уменьшается. Этот факт в значительной мере обусловлен образованием высокой плотности наноразмерных радиационно-индуцированных Ni–Mn–Si кластеров в стали ЭП-823 под воздействием облучения. Другие обнаруженные радиационно-индуцированные изменения: перестройка системы оксидов и Y–Ti–Cr–O кластеров, формирование кластеров, преимущественно обогащенных по Cr, а также образование дислокационных петель. Обнаружено, что по мере роста дозы облучения радиационное упрочнения стали ЭП-450 ДУО постепенно возрастает и, в целом, на больших дозах облучения обе стали демонстрируют близкое упрочнение.
- ПубликацияОткрытый доступМОДЕЛИРОВАНИЕ РАДИАЦИОННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ В СПЛАВАХ ВОЛЬФРАМА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИОННОГО ОБЛУЧЕНИЯ(НИЯУ МИФИ, 2023) Никитин, А. А.; Рогожкин, С. В.; Бобырь, Н. П.; Федин, П. А.; Огородникова, О. В.; Рогожкин, Сергей Васильевич; Огородникова, Ольга Вячеславовна; Никитин, Александр АлександровичIn this work, a comprehensive study of a W-6Re and W-10Cr alloys after accelerated irradiation with ions to a damage dose of 10 displacements per atom at temperatures of 300 and 500 °C was carried out. A detailed chemical analysis of radiation induced defects acquired by means of transmission electron microscopy and atom probe tomography. It is shown that, as a result of irradiation, nanosclae clusters enriched in rhenium and chromium are formed. In addition, a high density (of the order of 1024 m-3) of clusters of point defects was found in the area of material damage.
- ПубликацияОткрытый доступИмитационные эксперименты на тяжелоионном ускорителе ТИПР(2023) Федин, П. А.; Прянишников, К. Е.; Зиятдинова, А. В.; Козлов, А. В.; Куйбида, Р. П.; Кулевой, Т. В.; Бобырь, Н. П.; Абин, Д. А.; Руднев, И. А.; Никитина, А. А.; Рогожкин, С. В.; Руднев, Игорь Анатольевич; Рогожкин, Сергей Васильевич; Никитин, Александр Александрович; Кулевой, Тимур Вячеславович; Абин, Дмитрий АлександровичРесурс ядерных установок, в значительной мере, ограничен деградацией конструкционных или функциональных материалов. Под действием высокоэнергетичных нейтронов в материале возникают дефекты кристаллической решетки и происходит накопление продуктов трансмутации (гелия и водорода) в структуре материала. Аттестация конструкционных материалов с использованием реакторного облучения занимает несколько лет, а сами образцы материалов становятся активированными, что затрудняет последующие послереакторные испытания. Имитационные эксперименты на пучке тяжелых ионов, позволяющие анализировать радиационную стойкость конструкционных материалов атомных и термоядерных реакторов проводятся в Курчатовском Комплексе Теоретической и Экспериментальной Физики (ККТЭФ НИЦ КИ) с 2009 г. Имитационные эксперименты на ускорителе позволяю провести высокодозные испытания не более чем за несколько суток с контролем условий его проведения (температура образцов мишени, поток ионов, доза облучения). В статье представлено описание проводимых на тяжелоионном ускорителе ТИПр имитационных облучений.