Folosim cookie-uri pentru a vă îmbunătăți experiența.Continuând să navigați pe acest site, sunteți de acord cu utilizarea cookie-urilor.Informații suplimentare.
Într-un studiu pre-demonstrat în Journal of Nuclear Materials, oțelul inoxidabil austenitic proaspăt fabricat cu precipitate NbC nanozitate distribuite uniform (ARES-6) și oțelul inoxidabil 316 convențional au fost examinate sub iradiere cu ioni grei.Comportament post-umflare pentru a compara beneficiile ARES-6.
Studiu: Rezistența la umflare a oțelului inoxidabil austenitic cu precipitații NbC la scară nanometrică distribuite uniform sub iradiere cu ioni grei.Credit imagine: Parilov/Shutterstock.com
Oțelurile inoxidabile austenitice (SS) sunt utilizate în mod obișnuit ca componente interne fabricate în reactoarele moderne cu apă ușoară, unde sunt expuse la fluxuri mari de radiații.
Modificarea morfologiei oțelurilor inoxidabile austenitice la captarea neutronilor afectează în mod negativ parametri fizici precum întărirea prin radiație și descompunerea termică.Ciclurile de deformare, porozitatea și excitația sunt exemple de evoluție a microstructurii induse de radiații întâlnite în mod obișnuit în oțelurile inoxidabile austenitice.
În plus, oțelul inoxidabil austenitic este supus expansiunii în vid indusă de radiații, ceea ce poate duce la distrugerea potențial letală a componentelor miezului reactorului.Astfel, inovațiile în reactoarele nucleare moderne cu durată de viață mai lungă și productivitate mai mare necesită utilizarea unor ansambluri complexe care pot rezista la mai multe radiații.
De la începutul anilor 1970, au fost propuse multe metode pentru dezvoltarea materialelor radioactive.Ca parte a eforturilor de îmbunătățire a eficienței radiațiilor, a fost studiat rolul principalelor aspecte ale elasticității expansiunii în vid.Dar chiar și așa, deoarece oțelurile inoxidabile austenitice cu conținut ridicat de nichel sunt foarte susceptibile la fragilizarea radiațiilor din cauza deformării picăturilor de heliu, oțelurile inoxidabile cu austenită scăzută nu pot garanta o protecție adecvată împotriva coroziunii în condiții corozive.Există, de asemenea, unele limitări pentru îmbunătățirea eficienței radiațiilor prin reglarea configurației aliajului.
O altă abordare este de a include diverse caracteristici microstructurale care pot acționa ca puncte de drenaj pentru defecțiunile punctuale.Chiuveta poate contribui la absorbția defectelor intrinseci induse de radiații, întârziind formarea găurilor și a cercurilor de deplasare create de gruparea golurilor și golurilor.
Numeroase dislocări, precipitate minuscule și structuri granulare au fost propuse ca absorbanți care ar putea îmbunătăți eficiența radiațiilor.Designul conceptual al vitezei dinamice și mai multe studii observaționale au dezvăluit beneficiile acestor caracteristici microstructurale în suprimarea expansiunii golurilor și reducerea separării componentelor induse de radiații.Cu toate acestea, golul se vindecă treptat sub influența radiațiilor și nu îndeplinește pe deplin funcția de punct de drenaj.
Cercetătorii au produs recent oțel inoxidabil austenitic cu o proporție comparabilă de precipitate de carbură de nano-niobiu dispersate uniform în matrice, utilizând un proces industrial de fabricare a oțelului care a fost numit ulterior ARES-6.
Se așteaptă ca majoritatea precipitatelor să furnizeze suficiente locuri de absorbție pentru defectele intrinseci ale radiațiilor, crescând astfel eficiența radiației aliajelor ARES-6.Cu toate acestea, prezența precipitatelor microscopice de carbură de niobiu nu oferă proprietățile așteptate ale rezistenței la radiații pe baza cadrului.
Prin urmare, scopul acestui studiu a fost de a testa efectul pozitiv al carburilor de niobiu mici asupra rezistenței la expansiune.Au fost de asemenea investigate efectele ratei dozei legate de longevitatea agenților patogeni la scară nanometrică în timpul bombardamentului cu ioni grei.
Pentru a investiga creșterea decalajului, un aliaj ARES-6 nou produs cu nanocarburi de niobiu dispersate uniform a excitat oțelul industrial și l-a bombardat cu ioni de nichel de 5 MeV.Următoarele concluzii se bazează pe măsurători de umflare, studii de microstructură prin microscopie electronică nanometrică și calcule de rezistență a căderii.
Printre proprietățile microstructurale ale ARES-6P, concentrația mare de precipitate de carbură de nanobioiu este cel mai important motiv pentru elasticitatea crescută în timpul umflăturii, deși concentrația mare de nichel joacă, de asemenea, un rol.Având în vedere frecvența ridicată a deplasărilor, ARES-6HR a prezentat o expansiune comparabilă cu ARES-6SA, sugerând că, în ciuda rezistenței crescute a structurii rezervorului, deplasarea în ARES-6HR singur nu poate oferi un loc de drenaj eficient.
După bombardarea cu ioni grei, natura cvasicristalină la scară nanometrică a precipitatelor de carbură de niobiu este distrusă.Ca rezultat, atunci când se folosește instalația de bombardare cu ioni grei utilizată în această lucrare, majoritatea agenților patogeni preexistenți din probele neiradiate s-au disipat treptat în matrice.
Deși capacitatea de drenare a ARES-6P este de așteptat să fie de trei ori mai mare decât a plăcii de oțel inoxidabil 316, creșterea măsurată a expansiunii este de aproximativ șapte ori.
Dizolvarea precipitatelor de nanocarbură de niobiu la expunerea la lumină explică discrepanța mare dintre rezistența la umflare așteptată și cea reală a ARES-6P.Cu toate acestea, cristaliții de carbură de nanoniobiu sunt de așteptat să fie mai durabili la doze mai mici, iar elasticitatea de expansiune a ARES-6P va fi mult îmbunătățită în viitor în condiții normale de centrale nucleare.
Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. și AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. și AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K. și Al-Musa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. și AlMousa, N. (2022)。 Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. și AlMousa, N. (2022)。 Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K. și Al-Musa, N. (2022).Rezistența la umflare a oțelului inoxidabil austenitic cu precipitate de NbC nanozitate distribuite uniform sub iradiere cu ioni grei.Jurnalul de materiale nucleare.Disponibil la: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311522001714?via%3Dihub.
Disclaimer: Opiniile exprimate aici sunt cele ale autorului în calitatea sa personală și nu reflectă neapărat punctele de vedere ale AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, proprietarul și operatorul acestui site web.Această declinare a răspunderii face parte din termenii de utilizare ai acestui site web.
Shahir a absolvit Facultatea de Inginerie Aerospațială a Institutului de Tehnologie Spațială din Islamabad.El a făcut cercetări ample în instrumente și senzori aerospațiali, dinamică computațională, structuri și materiale aerospațiale, tehnici de optimizare, robotică și energie curată.Anul trecut a lucrat ca consultant independent în domeniul ingineriei aerospațiale.Scrierea tehnică a fost întotdeauna punctul forte al lui Shahir.Indiferent dacă câștigă premii la competiții internaționale sau câștigă concursuri locale de scris, excelează.Shahir iubește mașinile.De la cursele de Formula 1 și citirea știrilor din domeniul auto până la cursele de kart, viața lui se învârte în jurul mașinilor.Este pasionat de sportul său și încearcă mereu să-și găsească timp pentru el.Squash, fotbal, cricket, tenis și curse sunt hobby-urile lui cu care îi place să petreacă timpul.
Transpirație fierbinte, Shahr.(22 martie 2022).Rezistența la umflare a unui nou aliaj de reactor nanomodificat a fost analizată.AZonano.Preluat la 11 septembrie 2022 de la https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
Transpirație fierbinte, Shahr.„Analiza rezistenței la umflare a noilor aliaje de reactoare nanomodificate”.AZonano.11 septembrie 2022.11 septembrie 2022.
Transpirație fierbinte, Shahr.„Analiza rezistenței la umflare a noilor aliaje de reactoare nanomodificate”.AZonano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.(Din 11 septembrie 2022).
Transpirație fierbinte, Shahr.2022. Analiza rezistenței la umflare a aliajelor nanomodificate de reactoare noi.AZoNano, accesat la 11 septembrie 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
În acest interviu, AZoNano discută despre dezvoltarea unui nou nanodrive optic cu stare solidă alimentat de lumină.
În acest interviu, discutăm despre cernelurile cu nanoparticule pentru producția de celule solare perovskite imprimabile, cu costuri reduse, care pot ajuta la ușurarea tranziției tehnologice către dispozitive perovskite viabile comercial.
Vorbim cu cercetătorii din spatele celor mai recente progrese în cercetarea grafenului hBN care ar putea duce la dezvoltarea de dispozitive electronice și cuantice de ultimă generație.
Filmetrics R54 Instrument avansat de cartografiere a rezistenței foii pentru napolitane semiconductoare și compozite.
Filmetrics F40 transformă microscopul de birou într-un instrument de măsurare a grosimii și a indicelui de refracție.
NL-UHV de la Nikalyte este un instrument de ultimă generație pentru crearea de nanoparticule în vid ultra-înalt și depunerea lor pe probe pentru a forma suprafețe funcționalizate.