Научная группа: Лаборатория атомно-масштабных исследований конденсированных сред (Кафедра №60 ИЯФиТ)
Загружается...
Участники
Funders
ID
Публикации
Публикация
Открытый доступ
Study of the Radiation Hardening Mechanisms of Heat-Resistant Oxide Dispersion Strengthened Steels in Accelerated Tests Using Ion Irradiation and Ultramicroscopic Analysis
(2024) Rogozhkin, S. V.; Khomich, A. A.; Nikitin, A. A.; Bogachev, A. А.; Klauz, A. V.; Lukyanchuk, A. A.; Raznitsyn, O. A.; Shutov, A. S.; Iskandarov, N. A.; Zaluzhny, A. G.; Рогожкин, Сергей Васильевич; Никитин, Александр Александрович; Богачев, Алексей Александрович; Клауз, Артём Вадимович; Лукьянчук, Антон Алексеевич; Разницын, Олег Анатольевич; Шутов, Антон Сергеевич; Искандаров, Насиб Амирхан-Оглы; Залужный, Александр Георгиевич
Публикация
Открытый доступ
Study of Precipitates in Oxide Dispersion-Strengthened Steels by SANS, TEM, and APT
(2024) Rogozhkin, S. V.; Klauz, A. V.; Nikitin, A. A.; Khomich, A. A.; Bogachev, A. А.; Рогожкин, Сергей Васильевич; Клауз, Артём Вадимович; Никитин, Александр Александрович; Богачев, Алексей Александрович
In this work, the nanostructure of oxide dispersion-strengthened steels was studied by small-angle neutron scattering (SANS), transmission electron microscopy (TEM), and atomic probe tomography (APT). The steels under study have different alloying systems differing in their contents of Cr, V, Ti, Al, and Zr. The methods of local analysis of TEM and APT revealed a significant number of nanosized oxide particles and clusters. Their sizes, number densities, and compositions were determined. A calculation of hardness from SANS data collected without an external magnetic field, or under a 1.1 T field, showed good agreement with the microhardness of the materials. The importance of taking into account two types of inclusions (oxides and clusters) and both nuclear and magnetic scattering was shown by the analysis of the scattering data.
Публикация
Открытый доступ
REQUIREMENTS for the DUAL Fe + H/He BEAM at the ACCELERATOR HIPR for SIMULATION of NEUTRON INFLUENCE on NUCLEAR REACTOR MATERIALS
(2020) Fedin, P. A.; Ziiatdinova, A. V.; Kuibeda, R. P.; Pryanishnikov, K. E.; Kulevoy, T. V.; Nikitin, A. A.; Rogozhkin, S. V.; Кулевой, Тимур Вячеславович; Никитин, Александр Александрович; Рогожкин, Сергей Васильевич
© Published under licence by IOP Publishing Ltd.Ion accelerator facility is a powerful tool that can be used to simulate neutron irradiation effects in reactor materials. At the NRC "Kurchatov Institute"- ITEP the heavy-ion accelerator HIPr is used for the ion-beam simulation of radiation damage in steels and alloys. Irradiation is provided with the wide range of metal ions (mainly Fe2+). It is essential to include helium and hydrogen beams for the proper simulation of transmutation driven mechanisms of swelling and void formation. Energies, beam line angle and intensity are determined for design of the second beam line for He/H implantation at HIPr.
Публикация
Открытый доступ
Имитационные 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 Александрович
Ресурс 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.
Публикация
Открытый доступ
Исследование 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 Васильевич
В 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.
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.
Описание
Направления исследований:
- Материалы ядерной техники и физика радиационных повреждений
Экспериментальное изучение микро- и наноструктуры и ее изменений под воздействием потоков высокоэнергетичных частиц. Моделирование физических процессов радиационного повреждения, а также фазовых переходов в различных типах материалов
- Перспективные, в том числе наноструктурированные, материалы
Исследование микро- и наноструктуры материалов со сложной структурой комплементарными методами ультрамикроскопии
- Разработка методов ультрамикроскопии
Разработка методов атомно-зондовой томографии, создание исследовательских установок, усовершенствование и верификация программных алгоритмов