Персона: Богачев, Алексей 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
Богачев
Имя
Алексей Александрович
Имя
16 results
Результаты поиска
Теперь показываю 1 - 10 из 16
- 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 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.
- 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.
- ПубликацияТолько метаданныеStudy of Microscopic Origins of Radiation Hardening of Eurofer 97 in Simulation Experiment with Ion Irradiation(2019) Khomich, A. A.; Iskandarov, N. A.; Khoroshilov, V. V.; Lukyanchuk, A. A.; Rogozhkin, S. V.; Nikitin, A. A.; Bogachev, A. A.; Рогожкин, Сергей Васильевич; Никитин, Александр Александрович; Богачев, Алексей Александрович© 2019, Pleiades Publishing, Ltd.Abstract: Low-temperature radiation hardening of prospective structural steel Eurofer 97 as the material for the first wall of the DEMO fusion reactor is studied in this work. Specimens of Eurofer 97 steel were irradiated with Fe ions up to 10 dpa at temperatures of 250, 300 and 400°C. Irradiated samples were studied by transmission electron microscopy and atom probe tomography. TEM study of irradiated samples showed preferential formation of dislocation loops at all temperatures of irradiation. Pair-correlation function analysis detected the initial stage of matrix solid solution decomposition of Eurofer 97 steel only at the temperature of 400°C. Detected microscopic changes and calculated hardening in the framework of the DBH (dispersed barrier hardening) model have shown that formation of dislocation loops is the main origin of low temperature radiation hardening of Eurofer 97 under irradiation with Fe ions with fluence up to 10 dpa.
- ПубликацияТолько метаданныеEmulation of Radiation Damage of Structural Materials for Fission and Fusion Power Plants Using Heavy Ion Beams(2019) Khomich, A. A.; Iskandarov, N. A.; Khoroshilov, V. V.; Lukyanchuk, A. A.; Rogozhkin, S. V.; Nikitin, A.; Bogachev, A. А.; Рогожкин, Сергей Васильевич; Никитин, Александр Александрович; Богачев, Алексей Александрович© 2019, Pleiades Publishing, Ltd.The study is devoted to the methodology of simulation experiments for the analysis of radiation damage of structural materials of nuclear power plants by irradiation with heavy ions and subsequent analysis with use of the ultramicroscopy and nanoindentation methods. Details of the irradiation experiments in the TIPr accelerator (Institute for Theoretical and Experimental Physics) with ion energy of 101 keV/nucleon are given. Current approaches to the analysis of radiation-induced changes in the structural phase state of samples irradiated with ions with use of transmission electron microscopy and atom probe tomography are demonstrated. Models for the evaluation of radiation hardening based on microscopic changes, as well as the capabilities of the nanoindentation method for direct measurement of the hardening of a specimen layer irradiated by ions, are considered.
- ПубликацияТолько метаданныеTEM analysis of radiation effects in ODS steels induced by swift heavy ions(2021) Vasiliev, A. L.; Presnyakov, M. Y.; Tomut, M.; Trautmann, C.; Rogozhkin, S. V.; Bogachev, A. А.; Nikitin, A. A.; Рогожкин, Сергей Васильевич; Богачев, Алексей Александрович; Никитин, Александр Александрович© 2020 Elsevier B.V.Oxide dispersion strengthened steels ODS Eurofer and ODS 13.5Cr-0.3Ti were irradiated with 945 MeV Au ions and 167 MeV Xe ions at room temperature. Beam-induced microstructural changes were analyzed by high-resolution transmission electron microscopy in the region of maximum electronic energy loss of 55 and 30 keV/nm, respectively. In both ODS steels, an increase in the fraction of small oxide inclusions (<5 nm) was observed. In ODS Eurofer steel, the irradiation with Xe and Au ions leads to the formation of amorphous tracks in yttrium oxide inclusions larger than 8 nm with track diameters of 2 nm and 3–4 nm, respectively.
- ПубликацияТолько метаданныеComprehensive Analysis of Nanostructure of Oxide Dispersion-Strengthened Steels by Ultramicroscopy Methods(2022) Rogozhkin, S. V.; Khomich, A. A.; Klauz, A. V.; Bogachev, A. А.; Nikitin, A. А.; Lukyanchuk, A. A.; Raznitsyn, O. A.; Shutov, A. S.; Zaluzhny, A. G.; Рогожкин, Сергей Васильевич; Клауз, Артём Вадимович; Богачев, Алексей Александрович; Никитин, Александр Александрович; Лукьянчук, Антон Алексеевич; Разницын, Олег Анатольевич; Шутов, Антон Сергеевич; Залужный, Александр ГеоргиевичAbstract: The characterization of the nanostructure of modern oxide dispersion strengthened steels requires a comprehensive analysis using complementary techniques. In this work, the methods of small-angle X-ray scattering, transmission electron microscopy and atom probe tomography have been applied to several oxide dispersion strengthened steels. Comparison of the obtained results allows the most correct characterization of inclusion types and their number in the studied materials. It is shown that most of the studied steels contain oxide inclusions and nanosized clusters enriched in O and Y, as well as V, Ti, Al, and Zr, depending on the initial steel composition. Transmission electron microscopy and atom probe tomography provide detailed information about the inclusion types, and small-angle X-ray scattering gives the most accurate estimation of the average density of inclusions in large volumes of material. The importance of the correct determination of the inclusion types for hardening calculations is shown, the results of such calculations are compared with microhardness measurements. The calculated values of hardness for the studied steels are in the range 2.7–4.3 GPa, which is well confirmed by microhardness measurements. © 2022, Pleiades Publishing, Ltd.
- ПубликацияТолько метаданныеStudy of Nanostructure of Oxide Dispersion-Strengthened Steels by Small-Angle X-Ray Scattering(2022) Rogozhkin, S. V.; Khomich, A. A.; Bogachev, A. А.; Nikitin, A. A.; Gorshkova, Yu. E.; Bokuchava, G. D.; Рогожкин, Сергей Васильевич; Богачев, Алексей Александрович; Никитин, Александр Александрович
- ПубликацияОткрытый доступВлияние облучения тяжелыми ионами на оксидные включения в дисперсно-упроченных оксидами сталях(НИЯУ МИФИ, 2022) Богачев, А. А.; Богачев, Алексей Александрович; Рогожкин, С. В.
- ПубликацияТолько метаданныеStudy of Nanostructures in High-Chromium Oxide Dispersion-Strengthened Steels(2023) Rogozhkin, S. V.; Klauz, A. V.; Khomich, A. A.; Bogachev, A. А.; Nikitin, A. A.; Lukyanchuk, A. A.; Raznitsyn, O. A.; Shutov, A. S.; Zaluzhnyi, A. G.; Рогожкин, Сергей Васильевич; Клауз, Артём Вадимович; Богачев, Алексей Александрович; Никитин, Александр Александрович; Лукьянчук, Антон Алексеевич; Разницын, Олег Анатольевич; Шутов, Антон Сергеевич; Залужный, Александр Георгиевич