Vi bruker informasjonskapsler for å forbedre opplevelsen din. Ved å fortsette å bruke dette nettstedet, godtar du vår bruk av informasjonskapsler. Tilleggsinformasjon.
I en forhåndsdemonstrert studie i Journal of Nuclear Materials ble nyprodusert austenittisk rustfritt stål med jevnt fordelte nanostørrelsesbaserte NbC-utfellinger (ARES-6) og konvensjonelt 316 rustfritt stål undersøkt under kraftig ionebestråling. Ettersvellingsatferd for å sammenligne fordelene med ARES-6.
Studie: Svellingsmotstand for austenittisk rustfritt stål med jevnt fordelt nanoskala NbC-utfelling under kraftig ionbestråling. Bildekreditt: Parilov/Shutterstock.com
Austenittiske rustfrie stål (SS) brukes ofte som fabrikkerte interne komponenter i moderne lettvannsreaktorer der de utsettes for høy strålingsfluks.
Endringen i morfologien til austenittiske rustfrie ståltyper ved nøytronfangst påvirker fysiske parametere som strålingsherding og termisk dekomponering negativt. Deformasjonssykluser, porøsitet og eksitasjon er eksempler på strålingsindusert mikrostrukturutvikling som ofte finnes i austenittiske rustfrie ståltyper.
I tillegg er austenittisk rustfritt stål utsatt for strålingsindusert vakuumekspansjon, noe som kan føre til potensielt dødelig ødeleggelse av reaktorkjernekomponenter. Derfor krever innovasjoner i moderne kjernereaktorer med lengre levetid og høyere produktivitet bruk av komplekse enheter som tåler mer stråling.
Siden tidlig på 1970-tallet har mange metoder blitt foreslått for utvikling av radioaktive materialer. Som en del av arbeidet med å forbedre strålingseffektiviteten har rollen til hovedaspektene ved vakuumekspansjonselastisitet blitt studert. Men likevel, fordi austenittiske rustfrie stål med høyt nikkelinnhold er svært utsatt for strålingsforsprøhet på grunn av deformasjon av heliumdråper, kan ikke rustfrie stål med lavt austenittinnhold garantere tilstrekkelig korrosjonsbeskyttelse under korrosive forhold. Det er også noen begrensninger for å forbedre strålingseffektiviteten ved å finjustere legeringskonfigurasjonen.
En annen tilnærming er å inkludere ulike mikrostrukturelle trekk som kan fungere som dreneringspunkter for punktfeil. En vask kan bidra til absorpsjon av strålingsinduserte iboende defekter, og dermed forsinke dannelsen av hull og forskyvningssirkler som oppstår ved gruppering av tomme hull og gap.
Tallrike dislokasjoner, ørsmå utfellinger og granulære strukturer har blitt foreslått som absorbere som kan forbedre strålingseffektiviteten. Den konseptuelle designen for dynamisk hastighet og flere observasjonsstudier har avslørt fordelene med disse mikrostrukturelle egenskapene for å undertrykke hulromsutvidelse og redusere strålingsindusert komponentseparasjon. Gapet leges imidlertid gradvis under påvirkning av stråling og utfører ikke fullt ut funksjonen som et dreneringspunkt.
Forskerne produserte nylig austenittisk rustfritt stål med en sammenlignbar andel nano-niobkarbidutfellinger jevnt fordelt i matrisen ved hjelp av en industriell stålproduksjonsprosess som senere ble kalt ARES-6.
De fleste utfellinger forventes å gi tilstrekkelige synkesteder for strålingsdefekter, og dermed øke strålingseffektiviteten til ARES-6-legeringer. Tilstedeværelsen av mikroskopiske utfellinger av niobkarbid gir imidlertid ikke de forventede egenskapene til strålingsmotstand basert på rammeverket.
Målet med denne studien var derfor å teste den positive effekten av små niobkarbider på ekspansjonsmotstand. Doseringseffekter relatert til levetiden til nanoskalapatogener under kraftig ionebombardement har også blitt undersøkt.
For å undersøke økningen i gapet, eksiterte en nyprodusert ARES-6-legering med jevnt dispergerte niob-nanokarbider industrielt stål og bombarderte det med 5 MeV nikkelioner. Følgende konklusjoner er basert på svellingsmålinger, nanometerelektronmikroskopi-mikrostrukturstudier og fallstyrkeberegninger.
Blant de mikrostrukturelle egenskapene til ARES-6P er den høye konsentrasjonen av nanoniobkarbidutfellinger den viktigste årsaken til den økte elastisiteten under svelling, selv om den høye konsentrasjonen av nikkel også spiller en rolle. Gitt den høye hyppigheten av forskyvninger, viste ARES-6HR en ekspansjon sammenlignbar med ARES-6SA, noe som tyder på at, til tross for den økte styrken til tankstrukturen, kan ikke forskyvningen i ARES-6HR alene gi et effektivt dreneringssted.
Etter bombardement med tunge ioner ødelegges den nanoskala kvasikrystallinske naturen til utfellingene av niobkarbid. Som et resultat, når man bruker tungionebombardementsanlegget som ble brukt i dette arbeidet, forsvant de fleste av de eksisterende patogenene i ikke-bestrålte prøver gradvis i matrisen.
Selv om dreneringskapasiteten til ARES-6P forventes å være tre ganger så stor som for 316 rustfritt stålplate, er den målte økningen i ekspansjon omtrent syv ganger.
Oppløsningen av utfellinger av niob-nanokarbid ved lyseksponering forklarer det store avviket mellom forventet og faktisk svellingsmotstand til ARES-6P. Imidlertid forventes nanoniob-karbidkrystallitter å være mer holdbare ved lavere doseringsrater, og ekspansjonselastisiteten til ARES-6P vil bli betydelig forbedret i fremtiden under normale forhold ved kjernekraftverk.
Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., og AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., og AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K., og Al-Musa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., og AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., og AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K., og Al-Musa, N. (2022).Svellingsmotstand for austenittisk rustfritt stål med jevnt fordelt nanostørrelse NbC utfelles under bestråling med tunge ioner. Journal of Nuclear Materials. Tilgjengelig på: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311522001714?via%3Dihub.
Ansvarsfraskrivelse: Synspunktene som uttrykkes her er forfatterens egne synspunkter og gjenspeiler ikke nødvendigvis synspunktene til AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, eieren og operatøren av dette nettstedet. Denne ansvarsfraskrivelsen er en del av bruksvilkårene for dette nettstedet.
Shahir ble uteksaminert fra Fakultet for luftfartsteknikk ved Islamabad Institute of Space Technology. Han har gjort omfattende forskning på luftfartsinstrumenter og -sensorer, beregningsdynamikk, luftfartsstrukturer og -materialer, optimaliseringsteknikker, robotikk og ren energi. I fjor jobbet han som frilanskonsulent innen luftfartsteknikk. Teknisk skriving har alltid vært Shahirs styrke. Enten han vinner priser i internasjonale konkurranser eller vinner lokale skrivekonkurranser, utmerker han seg. Shahir elsker biler. Fra Formel 1-racing og lesing av bilnyheter til gokart, dreier livet hans seg om biler. Han brenner for sporten sin og prøver alltid å finne tid til det. Squash, fotball, cricket, tennis og racing er hobbyene hans som han liker å bruke tid på.
Hot sweat, Shahr. (22. mars 2022). Svellingsmotstanden til en ny nanomodifisert reaktorlegering er analysert. AZonano. Hentet 11. september 2022 fra https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
Hot sweat, Shahr. «Analyse av svellingsmotstand for nye nanomodifiserte reaktorlegeringer». AZonano.11. september 2022.11. september 2022.
Hot sweat, Shahr. «Analyse av svellingsmotstand for nye nanomodifiserte reaktorlegeringer». AZonano. https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861. (Per 11. september 2022).
Hot sweat, Shahr. 2022. Analyse av svellingsmotstand i nye nanomodifiserte legeringer i reaktorer. AZoNano, besøkt 11. september 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
I dette intervjuet diskuterer AZoNano utviklingen av en ny lysdrevet solid-state optisk nanodriver.
I dette intervjuet diskuterer vi nanopartikkelblekk for produksjon av rimelige, utskrivbare perovskitt-solceller som kan bidra til å lette den teknologiske overgangen til kommersielt levedyktige perovskitt-enheter.
Vi snakker med forskerne bak de nyeste fremskrittene innen hBN-grafenforskning som kan føre til utvikling av neste generasjons elektroniske og kvanteenheter.
Filmetrics R54 Avansert verktøy for kartlegging av arkmotstand for halvleder- og komposittwafere.
Filmetrics F40 gjør skrivebordsmikroskopet ditt om til et verktøy for måling av tykkelse og brytningsindeks.
NL-UHV fra Nikalyte er et toppmoderne verktøy for å lage nanopartikler i ultrahøyt vakuum og avsette dem på prøver for å danne funksjonaliserte overflater.