Features of change of mechanical properties of precipitation hardening alloy 47ХНМ at hardening and ageing

Mechanical properties of nickel-chromic austenitic alloy 47ХНМ have been studied. It was shown that at increase of heating time for hardening the deforming pressures fall, plasticity grows that is connected with dissolution of excess a-phase. In order to obtain high strength properties with minimum level of elastic imperfections the thermal processing of alloy should be carried out in temperature range 650...750 °С, and time of ageing should be from 8 to 20 h depending on temperature of agein

Change of the spring Сr-Ni alloy microstructure after ageing

It has been stated that ageing of the tempered alloy 47ХНМ at temperature 500 °С during 5...10 h does not result in disintegration of oversaturated firm solution, at ageing temperature rise up to 600 °C attributes of disintegration in particles of ?-phase of homogeneoustype start to be shown. It was shown that after tempered samples ageing at 700 °C the faltering disintegration with allocation of not coherent ?-phase on the basis of chrome develops intensively, and its volume fraction increases with increase in ageing time reaching the maximal values in 5...10 h of agein

Kazakhstani material testing Tokamak KTM. project status

Creation of cost-efficient and safe fusion reactor will require the development of special structural materials for first wall, blanket, reactor components, which will be operated under conditions of the high heat fluxes, superconducting magnets, plasma heating systems and other elements. The existing tokamaks and other fusion facilities do not currently allow for conduction of specialized researches of plasma-facing structural materials. Kazakhstani Material Testing Tokamak (hereinafter - KTM) provides for a unique opportunity to conduct materials research and testing of separate units and components of fusion reactors..

Estimation and Mode Selection of Deuterium Flux Supply into Ampoule Device Through Diffusion Filter in Experiments with Pb15.7Li Eutectic at the IVG1.M Reactor

One of the most promising materials to produce tritium in fuel cycle of fusion facilities is the lead-lithium eutectic Pb15.7Li. Tritium will be generated in nuclear reactions in a lithium-containing material under the influence of neutron irradiation. However, nowadays a limited number of studies have been conducted with the eutectic of such a composition (with a lithium content of 15.7%) and consequently, there is a lack of data on mechanisms of tritium generation and release from Pb15.7Li. In this regard, there is an urgent necessity for research of tritium generation and release from Pb15.7 Li directly under neutron irradiation conditions. For these studies a differential method will be used, which consists in follows: a controlled flux of spectrally pure deuterium will be continuously fed into the experimental cell with the eutectic sample during the reactor experiment. The regulated flux of deuterium will be fed to the experimental cell with the Pb15.7Li sample using diffusion palladium-silver filter. The article describes the process of determination of deuterium flux supply modes into the experimental cell. The temperature dependences of deuterium penetration through diffusion palladium-silver filter are presented. The coefficients of diffusion, solubility and permeability of deuterium through a palladium-silver filter are estimated and the activation energies of these processes as well as the Arrhenius dependence are presented

Kazakhstani material testing Tokamak KTM. project status

Creation of cost-efficient and safe fusion reactor will require the development of special structural materials for first wall, blanket, reactor components, which will be operated under conditions of the high heat fluxes, superconducting magnets, plasma heating systems and other elements. The existing tokamaks and other fusion facilities do not currently allow for conduction of specialized researches of plasma-facing structural materials. Kazakhstani Material Testing Tokamak (hereinafter - KTM) provides for a unique opportunity to conduct materials research and testing of separate units and components of fusion reactors..

Methodology of Corrosion Testing of Nuclear and Fusion Reactors’ Materals Using TGA/DSC and MS Complex Techniques

Nowadays, nuclear power is the best that humanity has for the production and supply for cheap electric and thermal energy. The development of nuclear power takes place in a rigid competitive struggle, both with the traditional technologies of electricity production, and with alternative (renewable) sources

ОПТИМИЗАЦИЯ УРОВНЯ ЛЕГИРОВАНИЯ КРЕМНИЯ «СОЛНЕЧНОГО» КАЧЕСТВА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРИГОДНОГО ОБЪЕМА СЛИТКОВ И КПД СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

In the close future, use of SoG should become prominent for photovoltaic ingot production as it requires much less energy for purification compared to Silicon grades using gas transformation and purification (usually Siemens process or equivalent also used for electronic−grade preparation). During this study, several kinds of silicon were compared with different rates of dopant content (mainly boron and phosphorus). Ingot yield and cell efficiency were optimized for each source of silicon at a production level (450 kg ingots) using boron or gallium doping. Starting from the resistivity specification given by the cell process, the doping level was adjusted in order to maximize the ingot silicon yield (weight of silicon bricks used for wafer cutting/ weight of Silicon ingot). After doping adjustment, ingot quality was checked: brick resistivity, lifetime of minority carriers and wafers were processed into solar cells. Optimizing of doping led to get comparable ingot yields and cell efficiencies using SoG and silicon purified by Siemens process or equivalent. The study was implemented at Kazakhstan Solar Silicon plant in Ust−Kamenogorsk using Kazakhstan SoG, SoG from a European manufacturer and polycrystalline Silicon purified by Siemens process. Directional solidification furnaces were manufactured by the French company ECM Technologies.В ближайшем будущем поликристаллический кремний (ПК) «солнечного» качества (SoG) станет основным материалом для выращивания слитков мультикристаллического кремния (МКК), предназначенных для фотовольтаического (ФВ) производства, так как требует гораздо меньше энергии для очистки по сравнению с ПК, полученным в Сименс−процессе (ПК электронного качества).Рассмотрено несколько видов ПК с различным уровнем содержания примесей (преимущественно бора и фосфора). Для каждого из этих видов ПК при выращивании их них слитков МКК в промышленном масштабе с использованием примесей бора и галлия оптимизированы выход годного кремния и эффективность солнечных элементов. Уровень легирования рассчитан таким образом, чтобы увеличить выход годного кремния из слитка МКК. После получения слитков проверено их качество (изменение удельного сопротивления по высоте кремниевых блоков, время жизни неосновных носителей заряда) и затем из пластин созданы солнечные элементы. За счет оптимизации уровня легирования выращены сопоставимые по выходу годного кремния слитки МКК из ПК SoG и ПК, полученного Сименс− процессом, а также изготовлены солнечные элементы, сопостовимые по эффективности преобразования солнечной энергии (КПД).Исследование проведено на заводе Kazakhstan Solar Silicon в Усть−Каменогорске, с применением казахстанского и европейского ПК SoG, а также ПК, полученного Сименс− процессом. Печи для направленной кристаллизации для выращивания МКК изготовлены французской компанией ECM Technologies

Выращивание из поликристаллического кремния солнечного качества квазимонокристаллических (mono-like) слитков методом направленной кристаллизации

In the frame of permanent objective to increase solar cell efficiency and to decrease production cost the monolike ingot process was designed which combine multicrystalline (mc) productivity and monocrystalline structure performances. As a raw material the mc-Solar Grade silicon (SoG-Si) was used because it is less expensive than the Si purified by gas chemical route (Siemens process or equivalent), Usage of the mc-SoG-Si for growing silicon ingots by monolike process should contribute to the ingot and wafer manufacturing cost decrease. SoG silicon using would be developed all the more fast since it enables to produce high efficiency solar cells. It is why the monolike process have been tested and optimized for Kazakhstan mc-SoG silicon. The objective of this work was study of the higher level content impurities influences on the crystal defect generation (mainly dislocations) of the monocrystalline structure. Visual monocrystalline structure, minority carrier lifetime mapping, and photoluminescence techniques were used to study the monolike ingots obtained from Kazakhstan’s mc-SoG silicon.В целях повышения эффективности солнечных элементов и снижение затрат на производство разработан процесс получения слитков кремния, по так называемой mono-like-технологии. Mono-like-процесс предназначен для получения монокристаллических слитков при использовании технологии производства мультикристаллического кремния (МК-Si). При этом в качестве сырья используют поликристаллический кремний (ПК-Si) «солнечного» качества (solar grade — SoG), технология получения которого является менее затратной, чем очистка кремния газохимическим процессом (Сименс-процесс или его эквивалент). Использование ПК-Si SoG для выращивания слитков по mono-like технологии должно способствовать снижению затрат на получение слитков и пластин. Новые технологии производства солнечных элементов, использующие ПК-Si SoG, разрабатываются быстрыми темпами, так как это позволяет производить при меньших затратах солнечные элементы с достаточно высоким КПД. Именно поэтому mono-like-процесс апробирован и оптимизирован для казахстанского ПК-Si SoG. Изучено влияние более высокой концентрации примесей в ПК-Si SoG на образование кристаллических дефектов (главным образом дислокаций) в монокристаллических структурах. Для исследования свойств mono-like слитка, полученного в промышленных масштабах из казахстанского ПК-Si SoG, использованы визуализация монокристаллической структуры, картирование времени жизни неосновных носителей заряда и фотолюминесценция

Wpływ warunków obróbki elektrolityczno-plazmowej na budowę strukturalną, własności mechaniczne i odporność na zużuwanie stali 30CrMnSi

The present work is research on the influence of various modes of electrolytic plasma cementation on changes in structurally-phase conditions and hardening of constructional steel 30CrMnSi. This process has been chosen for investigation because of its economical use of power, the formation of stable ferrite-perlite structures, and higher mechanical properties. The cementation process was carried by selecting different modes of electrolytic-plasma processing in the electrolyte containing a water solution of 10% sodium carbonate and 10 % glycerine.Prezentowana praca poświęcona jest badaniom wpływu różnych sposobów obróbki elektrolityczno-plazmowej na zmianę właściwości strukturalno-fazowych i twardości stali 30CrMnSi. Dokonano wyboru procesów obróbki odznaczających się zapotrzebowaniem na małe moce i zasoby materiałowe, co zostało potwierdzone badaniami naukowymi. Wybrane procesy prowadzą do formowania stabilnej struktury ferrytyczno-perlitycznej oraz podwyższają własności mechaniczne stali. Procesy obróbki przeprowadzono przy wyborze różnych parametrów elektrolityczno-plazmowych w elektrolicie zawierającym wodny roztwór 10-procentowy węglanu sodu i 10% gliceryny