Effect of Alloying Oxides Y2O3 and ZrO2 on the Microstructure of Austenitic Steel 18Cr10NiTi

Nanomaterials are materials of new generation with unique characteristics which are not characteristic for other materials. Nanofilms, nanoprocessors, nanorobots – the more well known technologies, but demands of modern industry, electronic industry, power industry dictate the development of nanomaterials in higher scales. The use of nanomaterials is very promising direction in nuclear power. Conditions of operation of structural materials in nuclear reactors, namely, high temperature (higher 300°C for thermal reactors and higher 600°C for fast reactors) which together with high density of neutrons (~1021-1022 neutrons/cm-2) cause the degradation of initial physical-chemical characteristics and the significant dimension changes. These factors influence considerably on safe and long-term operation period of reactor

Effect of Alloying Oxides Y2O3 and ZrO2 on the Microstructure of Austenitic Steel 18Cr10NiTi

Nanomaterials are materials of new generation with unique characteristics which are not characteristic for other materials. Nanofilms, nanoprocessors, nanorobots – the more well known technologies, but demands of modern industry, electronic industry, power industry dictate the development of nanomaterials in higher scales. The use of nanomaterials is very promising direction in nuclear power. Conditions of operation of structural materials in nuclear reactors, namely, high temperature (higher 300°C for thermal reactors and higher 600°C for fast reactors) which together with high density of neutrons (~1021-1022 neutrons/cm-2) cause the degradation of initial physical-chemical characteristics and the significant dimension changes. These factors influence considerably on safe and long-term operation period of reactor

Влияние лазерного облучения на микроструктуру поверхности сплавов циркония

Представлены результаты исследования влияния лазерного импульсного (длительностью 50 нс) облучения на структуру поверхностных слоев сплавов циркония. В результате лазерного облучения поверхности циркониевых сплавов формируются аморфные фазы, концентрация включений интерметаллических фаз в поверхностном слое глубиной до 0,3 мкм уменьшается почти вдвое. На поверхности сплавов формируются волновые структуры за счет быстрого застывания жидкого расплава, фронт которого движется с большой скоростью вследствие возможной неустойчивости Кельвина-Гельмгольца или возникновения кристаллизационных волн на поверхности облученного пятна. The results of studying the effect of laser pulse (duration 50 ns) irradiation on the structure of the surface layers of zirconium alloys. As a result of laser irradiation of the zirconium alloys surface are formed amorphous phases, the concentration of inclusions of intermetallic phases in the surface layer depth of 0.3 microns is reduced by almost half. On the surface alloys formed by the wave structure due to the rapid solidification of the liquid melt, whose front is moving at high speed due to possible Kelvin-Helmholtz instability or the occurrence of crystallization waves at the surface irradiated spot. Представлені результати дослідження впливу лазерного імпульсного (тривалістю 50 нс) опромінення на структуру поверхневих шарів сплавів цирконію. У результаті лазерного опромінення поверхні цирконієвих сплавів формуються аморфні фази, концентрація включень інтерметалевих фаз в поверхневому шарі глибиною до 0,3 мкм зменшується майже вдвічі. На поверхні сплавів формуються хвильові структури за рахунок швидкого застигання рідкого розплаву, фронт якого рухається з великою швидкістю внаслідок можливої нестійкості Кельвіна-Гельмгольца або виникнення кристалізаційних хвиль на поверхні опроміненого плями

Structure and properties of austenitic ODS steel 08Cr18Ni10Ti

Using mechanical alloying, experimental samples of austenitic stainless steel 08Cr18Ni10Ti dispersion hardening nano systems Y₂O₃-ZrO₂ different composition. The microstructure of samples at various stages of preparation, depending on the composition of an oxide of the alloying conditions and thermal-mechanical processing. Defined structural parameters tape sample (particle size, density and size distribution of the precipitates, etc.). The mechanical properties of tapes at room temperature and at 700 ºC and it is shown that the characteristics ODS steel is significantly higher compared with a conventional steel, obtained according to the same modes. This difference is particularly significant in the test conditions at 700 ºC, where the yield strength of ODS steel is 2.3 times higher than for initial steel 08Cr18Ni10Ti. ODS steel ductility is somewhat lower than the initial one, but its value remains at a level sufficient for the technological and operational goals.С использованием механического легирования получены экспериментальные образцы аустенитной нержавеющей стали 08Х18Н10Т, дисперсно-упрочненной нанооксидами системы Y₂O₃-ZrO₂ различного состава. Изучена микроструктура образцов на разных стадиях получения в зависимости от состава легирующего оксида и условий механико-термической обработки, определены их структурные параметры (размер зерен, плотность и распределение выделений по размерам и др.). Измерены механические свойства лент и показано, что характеристики ДУО стали существенно выше по сравнению с обычной сталью, полученной по тем же режимам. Особенно существенное различие в условиях испытаний при 700 ºС, где увеличение условного предела текучести составляет 2,3 раза. Пластичность ДУО стали несколько ниже, чем у исходной, однако ее величина остается на уровне, достаточном для технологических и эксплуатационных целей.З використанням механічного легування отримані експериментальні зразки аустенітної нержавіючої сталі 08Х18Н10Т, дисперсно-зміцненої нанооксидами системи Y₂O₃-ZrO₂ різного складу. Вивчено мікроструктуру зразків на різних стадіях отримання залежно від складу легуючого оксиду та умов механіко-термічної обробки. Визначено структурні параметри стрічкових зразків (розмір зерен, щільність і розподіл виділень за розмірами та ін.). Виміряно механічні властивості стрічок при кімнатній температурі і при 700 ºС і показано, що характеристики ДЗО сталі істотно вищі в порівнянні із звичайною сталлю, отриманою за тими ж режимами. Особливо істотне це розходження в умовах випробувань при 700 ºС, де зростання умовної межі текучості становить близько 2,3 рази. Пластичність ДЗО сталі трохи нижча, ніж у вихідної, однак її величина залишається на рівні, достатньому для технологічних та експлуатаційних цілей

Project of deuteron accelerator based neutron source for rib production

The project of a high-intense neutron source for the SPES project in LNL, Legnaro, Italy [1] is developed. The source is based on the rotating carbon target. The target is bombarded by the deuteron beam with energy 20 MeV, diameter 1 cm, average power 100 kW. The target is cooled by its thermal radiation, and its temperature can reach 1800ºC. It is shown that high density graphite can be used as a material for neutron production. The source can produce up to 10¹⁴ neutrons per second with energy within few MeV - few dozens MeV range, its lifetime is around few thousand hours

Project of a fast neutron target based on a 10 MeV 300 kW proton accelerator

Project of targets for high intense neutron source is proposed. The source is based on a proton continuous accelerator with the 10 MeV particle energy and up to 300 kW mean beam power. Problems of fabrication of these targets are discussed. Hot solid state and liquid target designs are considered. Maximum admissible target parameters are presented. Advantages and disadvantages of various types of target for neutron production are discussed

Calculation of electrostatic paul, penetrable in isolation of cables, being in exploitation on the atomic stations

Пропонується методика розрахунку електростатичного поля, що проникає в ізоляцію окремих жил кабелів, які перебувають в експлуатації на атомних об'єктах. Це дозволить зменшити погрішність результату контролю параметрів ізоляції кабельних виробів. Наведена оцінка числового значення відносної погрішності виміру напруженості поля в ізоляції кабелів, дозволяє врахувати вплив зондувального електромагнітного поля при контролі параметрів ізоляції кабелів.Предлагается методика расчета электростатического поля, которое проникает в изоляцию отдельных жил кабелей, находящихся в эксплуатации на атомных объектах. Это позволит уменьшить погрешность результата контроля параметров изоляции кабельных изделий. Приведенная оценка числового значения относительной погрешности измерения напряженности поля в изоляции кабелей позволяет учесть влияние зондирующего электромагнитного поля при контроле параметров изоляции кабелей.The method of calculation of the electrostatic field, which gets to the isolation of separate tendons of cables, being in exploitation on atomic objects, is offered. It will allow to decrease the error of result of control of parameters of isolation of cable wares. The resulted estimation of numerical value of relative error of measuring of the field tension in the isolation of cables allows to take into account influencing of the sounding electromagnetic field at control of parameters of isolation of cables

Структура железосодержащих сплавов на основе α-Zr

Представлены результаты исследования структурно-фазового состояния деформированных и отожженных железосодержащих сплавов на основе α-Zr, проведенного с помощью электронной микроскопии и анализа микродифракции. Морфология структуры циркониевых сплавов характеризуется выделением частиц второй фазы как по границам зерен, так и по всему объему. Формирование выделений по объему и границам зерен поликристалла зависит от температуры отжига. При температурах отжига, близким к температуре полигонизации структуры матрицы, вторая фаза выделяется в объеме зерна. По мере увеличения температуры отжига выделения формируются как по всему объему, так и по границам. In work results of an experimental research of a structural-phase condition deformed and annealed ferriferous alloys on a basis α-Zr, spent by means of electronic microscopy and microdiffraction measurement are presented. Processes of return and recrystallization alloys are analysed. The structure morphology zirconium alloys is characterised by allocation of particles of the second phase on borders of grains, and on all volume. Formation allocations in certain places of a polycrystal depends temperatures anneal. At temperatures anneal close to temperatures at which there is cell formation structures a second phase it is allocated in grain volume. In samples about temperature anneal to 500°С the second phase allocate mainly in grain volume. In process of temperature increase anneal allocation are formed both on all volume, and on borders. Приведені результати експериментального дослідження структурно-фазового стану деформованих відпалених залізовмісних сплавів на основі α-Zr, проведеного за допомогою електронної мікроскопії і виміру мікродифракції. Проаналізовані процеси повернення і рекристалізації сплавів. Морфологія структури цирконієвих сплавів характеризується виділенням часток другої фази як по кордонах зерен, так і у всьому об’ємі. Формування виділень в певних місцях полікристала залежить від температури відпалу. При температурах відпалу близьким до температур, при яких відбувається полігонізация структури друга фаза виділяється в об'ємі зерна

Структура железосодержащих сплавов на основе α-Zr

Представлены результаты исследования структурно-фазового состояния деформированных и отожженных железосодержащих сплавов на основе α-Zr, проведенного с помощью электронной микроскопии и анализа микродифракции. Морфология структуры циркониевых сплавов характеризуется выделением частиц второй фазы как по границам зерен, так и по всему объему. Формирование выделений по объему и границам зерен поликристалла зависит от температуры отжига. При температурах отжига, близким к температуре полигонизации структуры матрицы, вторая фаза выделяется в объеме зерна. По мере увеличения температуры отжига выделения формируются как по всему объему, так и по границам. In work results of an experimental research of a structural-phase condition deformed and annealed ferriferous alloys on a basis α-Zr, spent by means of electronic microscopy and microdiffraction measurement are presented. Processes of return and recrystallization alloys are analysed. The structure morphology zirconium alloys is characterised by allocation of particles of the second phase on borders of grains, and on all volume. Formation allocations in certain places of a polycrystal depends temperatures anneal. At temperatures anneal close to temperatures at which there is cell formation structures a second phase it is allocated in grain volume. In samples about temperature anneal to 500°С the second phase allocate mainly in grain volume. In process of temperature increase anneal allocation are formed both on all volume, and on borders. Приведені результати експериментального дослідження структурно-фазового стану деформованих відпалених залізовмісних сплавів на основі α-Zr, проведеного за допомогою електронної мікроскопії і виміру мікродифракції. Проаналізовані процеси повернення і рекристалізації сплавів. Морфологія структури цирконієвих сплавів характеризується виділенням часток другої фази як по кордонах зерен, так і у всьому об’ємі. Формування виділень в певних місцях полікристала залежить від температури відпалу. При температурах відпалу близьким до температур, при яких відбувається полігонізация структури друга фаза виділяється в об'ємі зерна

Влияние лазерного облучения на микроструктуру поверхности сплавов циркония

Представлены результаты исследования влияния лазерного импульсного (длительностью 50 нс) облучения на структуру поверхностных слоев сплавов циркония. В результате лазерного облучения поверхности циркониевых сплавов формируются аморфные фазы, концентрация включений интерметаллических фаз в поверхностном слое глубиной до 0,3 мкм уменьшается почти вдвое. На поверхности сплавов формируются волновые структуры за счет быстрого застывания жидкого расплава, фронт которого движется с большой скоростью вследствие возможной неустойчивости Кельвина-Гельмгольца или возникновения кристаллизационных волн на поверхности облученного пятна. The results of studying the effect of laser pulse (duration 50 ns) irradiation on the structure of the surface layers of zirconium alloys. As a result of laser irradiation of the zirconium alloys surface are formed amorphous phases, the concentration of inclusions of intermetallic phases in the surface layer depth of 0.3 microns is reduced by almost half. On the surface alloys formed by the wave structure due to the rapid solidification of the liquid melt, whose front is moving at high speed due to possible Kelvin-Helmholtz instability or the occurrence of crystallization waves at the surface irradiated spot. Представлені результати дослідження впливу лазерного імпульсного (тривалістю 50 нс) опромінення на структуру поверхневих шарів сплавів цирконію. У результаті лазерного опромінення поверхні цирконієвих сплавів формуються аморфні фази, концентрація включень інтерметалевих фаз в поверхневому шарі глибиною до 0,3 мкм зменшується майже вдвічі. На поверхні сплавів формуються хвильові структури за рахунок швидкого застигання рідкого розплаву, фронт якого рухається з великою швидкістю внаслідок можливої нестійкості Кельвіна-Гельмгольца або виникнення кристалізаційних хвиль на поверхні опроміненого плями