Analýza odolnosti proti napučaniu nových nanomodifikovaných reaktorových zliatin

Na zlepšenie vášho zážitku používame cookies.Pokračovaním v prehliadaní tejto stránky súhlasíte s naším používaním cookies.Ďalšie informácie.
Vo vopred preukázanej štúdii v časopise Journal of Nuclear Materials sa čerstvo vyrobená austenitická nehrdzavejúca oceľ s rovnomerne rozloženými nanorozmernými precipitátmi NbC (ARES-6) a konvenčná nehrdzavejúca oceľ 316 skúmala pod silným iónovým ožiarením.Správanie po opuchu na porovnanie výhod ARES-6.
Štúdia: Odolnosť austenitickej nehrdzavejúcej ocele proti napučiavaniu s rovnomerne rozloženými nanometrovými zrazeninami NbC pri ožiarení ťažkými iónmi.Obrazový kredit: Parilov/Shutterstock.com
Austenitické nehrdzavejúce ocele (SS) sa bežne používajú ako vyrobené vnútorné komponenty v moderných ľahkovodných reaktoroch, kde sú vystavené vysokým tokom žiarenia.
Zmena morfológie austenitických nehrdzavejúcich ocelí po zachytení neutrónov nepriaznivo ovplyvňuje také fyzikálne parametre, ako je vytvrdzovanie žiarením a tepelný rozklad.Deformačné cykly, pórovitosť a excitácia sú príklady vývoja mikroštruktúry vyvolanej žiarením, ktoré sa bežne vyskytujú v austenitických nehrdzavejúcich oceliach.
Okrem toho je austenitická nehrdzavejúca oceľ vystavená radiácii vyvolanej expanzii vákua, čo môže viesť k potenciálne smrteľnej deštrukcii komponentov jadra reaktora.Inovácie v moderných jadrových reaktoroch s dlhšou životnosťou a vyššou produktivitou teda vyžadujú použitie zložitých zostáv, ktoré znesú väčšiu radiáciu.
Od začiatku 70. rokov 20. storočia bolo navrhnutých mnoho metód na vývoj rádioaktívnych materiálov.V rámci úsilia o zlepšenie účinnosti žiarenia bola študovaná úloha hlavných aspektov elasticity vákuovej expanzie.Ale aj tak, pretože vysokoniklové austenitické nehrdzavejúce ocele sú veľmi náchylné na radiačné krehnutie v dôsledku deformácie héliových kvapiek, nízko austenitové nehrdzavejúce ocele nemôžu zaručiť primeranú ochranu proti korózii v korozívnych podmienkach.Existujú tiež určité obmedzenia na zlepšenie účinnosti žiarenia vyladením konfigurácie zliatiny.
Ďalším prístupom je zahrnutie rôznych mikroštrukturálnych prvkov, ktoré môžu pôsobiť ako odvodňovacie body pre bodové poruchy.Sink môže prispieť k absorpcii vnútorných defektov vyvolaných žiarením, čím sa oneskorí tvorba dier a posunových kruhov vytvorených zoskupením voľných miest a medzier.
Ako absorbéry, ktoré by mohli zlepšiť účinnosť žiarenia, boli navrhnuté početné dislokácie, drobné precipitáty a zrnité štruktúry.Koncepčný dizajn dynamickej rýchlosti a niekoľko pozorovacích štúdií odhalili výhody týchto mikroštrukturálnych vlastností pri potláčaní expanzie dutín a znižovaní separácie komponentov vyvolanej žiarením.Medzera sa však vplyvom žiarenia postupne hojí a neplní plne funkciu drenážneho bodu.
Výskumníci nedávno vyrobili austenitickú nehrdzavejúcu oceľ s porovnateľným podielom precipitátov karbidu nano-nióbu rovnomerne rozptýlených v matrici pomocou priemyselného procesu výroby ocele, ktorý bol neskôr nazvaný ARES-6.
Očakáva sa, že väčšina precipitátov poskytne dostatočné miesta na zníženie vnútorných defektov žiarenia, čím sa zvýši radiačná účinnosť zliatin ARES-6.Prítomnosť mikroskopických precipitátov karbidu nióbu však neposkytuje očakávané vlastnosti odolnosti voči žiareniu na základe konštrukcie.
Preto bolo cieľom tejto štúdie otestovať pozitívny vplyv malých karbidov nióbu na odolnosť proti rozťažnosti.Skúmali sa aj účinky dávkovej rýchlosti súvisiace s dlhovekosťou patogénov nanometrov počas bombardovania ťažkými iónmi.
Aby sa preskúmalo zvýšenie medzery, novo vyrobená zliatina ARES-6 s rovnomerne rozptýlenými nanokarbidmi nióbu excitovala priemyselnú oceľ a bombardovala ju iónmi niklu 5 MeV.Nasledujúce závery sú založené na meraniach napučiavania, mikroštruktúrnych štúdiách nanometrovej elektrónovej mikroskopie a výpočtoch pevnosti pri páde.
Spomedzi mikroštrukturálnych vlastností ARES-6P je najdôležitejším dôvodom zvýšenej elasticity pri napučiavaní vysoká koncentrácia precipitátov karbidu nanonióbu, aj keď svoju úlohu zohráva aj vysoká koncentrácia niklu.Vzhľadom na vysokú frekvenciu posunov ARES-6HR vykazoval expanziu porovnateľnú s ARES-6SA, čo naznačuje, že napriek zvýšenej sile konštrukcie nádrže nemôže samotný posun v ARES-6HR poskytnúť efektívne odvodňovacie miesto.
Po bombardovaní ťažkými iónmi sa kvázikryštalická povaha precipitátov karbidu nióbu zničí.Výsledkom bolo, že pri použití zariadenia na bombardovanie ťažkými iónmi použitého v tejto práci sa väčšina už existujúcich patogénov v neožiarených vzorkách postupne rozptýlila v matrici.
Hoci sa očakáva, že drenážna kapacita ARES-6P bude trojnásobná v porovnaní s platňou z nehrdzavejúcej ocele 316, namerané zvýšenie expanzie je približne sedemnásobné.
Rozpustenie precipitátov nanokarbidu nióbu po vystavení svetlu vysvetľuje veľký nesúlad medzi očakávanou a skutočnou odolnosťou proti napučiavaniu ARES-6P.Očakáva sa však, že kryštály karbidu nanonióbu budú odolnejšie pri nižších dávkach a elasticita expanzie ARES-6P sa v budúcnosti výrazne zlepší za normálnych podmienok jadrovej elektrárne.
Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., & AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., & AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K., & Al-Musa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., & AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., & AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K., & Al-Musa, N. (2022).Odolnosť proti napučiavaniu austenitickej nehrdzavejúcej ocele s rovnomerne rozloženými nanorozmermi NbC sa vyzráža pri ožiarení ťažkými iónmi.Journal of Nuclear Materials.Dostupné na: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311522001714?via%3Dihub.
Zrieknutie sa zodpovednosti: Názory vyjadrené tu sú názormi autora v jeho osobnej funkcii a nemusia nevyhnutne odrážať názory AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, vlastníka a prevádzkovateľa tejto webovej stránky.Toto vylúčenie zodpovednosti je súčasťou podmienok používania tejto webovej stránky.
Shahir vyštudoval Fakultu leteckého inžinierstva Islamabad Institute of Space Technology.Robil rozsiahly výskum v oblasti leteckých prístrojov a senzorov, výpočtovej dynamiky, leteckých štruktúr a materiálov, optimalizačných techník, robotiky a čistej energie.Minulý rok pôsobil ako konzultant na voľnej nohe v oblasti leteckého inžinierstva.Technické písanie bolo vždy Shahirovou silnou stránkou.Či už vyhráva ocenenia na medzinárodných súťažiach alebo vyhráva miestne spisovateľské súťaže, vyniká.Shahir miluje autá.Od pretekov Formuly 1 a čítania automobilových správ až po preteky motokár, jeho život sa točí okolo áut.Je zapálený pre svoj šport a vždy sa snaží nájsť si naň čas.Squash, futbal, kriket, tenis a preteky sú jeho záľuby, s ktorými rád trávi čas.
Horúci pot, Shahr.(22. marca 2022).Bola analyzovaná odolnosť novej nanomodifikovanej reaktorovej zliatiny.AZonano.Získané 11. septembra 2022 z https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
Horúci pot, Shahr.„Analýza odolnosti proti napučiavaniu nových nano-modifikovaných reaktorových zliatin“.AZonano.11. septembra 2022 .11. septembra 2022 .
Horúci pot, Shahr.„Analýza odolnosti proti napučiavaniu nových nano-modifikovaných reaktorových zliatin“.AZonano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.(K 11. septembru 2022).
Horúci pot, Shahr.2022. Analýza odolnosti proti napučiavaniu nových reaktorových nanomodifikovaných zliatin.AZoNano, prístup 11. septembra 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
V tomto rozhovore AZoNano diskutuje o vývoji nového svetlom poháňaného pevného optického nanopohonu.
V tomto rozhovore diskutujeme o atramentoch s nanočasticami na výrobu lacných, tlačiteľných perovskitových solárnych článkov, ktoré môžu pomôcť uľahčiť technologický prechod na komerčne životaschopné perovskitové zariadenia.
Hovoríme s výskumníkmi, ktorí stoja za najnovším pokrokom vo výskume hBN grafénu, ktorý by mohol viesť k vývoju elektronických a kvantových zariadení novej generácie.
Filmetrics R54 Pokročilý nástroj na mapovanie plošného odporu pre polovodičové a kompozitné doštičky.
Filmmetrics F40 premení váš stolný mikroskop na nástroj na meranie hrúbky a indexu lomu.
NL-UHV od Nikalyte je najmodernejší nástroj na vytváranie nanočastíc v ultravysokom vákuu a ich ukladanie na vzorky, aby sa vytvorili funkcionalizované povrchy.


Čas odoslania: 12. september 2022