تحلیل مقاومت تورمی آلیاژهای جدید نانو اصلاح‌شده راکتور

ما از کوکی‌ها برای بهبود تجربه شما استفاده می‌کنیم. با ادامه مرور این سایت، شما با استفاده ما از کوکی‌ها موافقت می‌کنید. اطلاعات تکمیلی
در یک مطالعه از پیش اثبات‌شده در مجله مواد هسته‌ای، فولاد ضد زنگ آستنیتی تازه ساخته شده با رسوبات نانومقیاس NbC (ARES-6) با توزیع یکنواخت و فولاد ضد زنگ 316 معمولی تحت تابش یون‌های سنگین مورد بررسی قرار گرفتند. رفتار پس از تورم برای مقایسه مزایای ARES-6 بررسی شد.
مطالعه: مقاومت در برابر تورم فولاد ضد زنگ آستنیتی با رسوبات نانومقیاس NbC با توزیع یکنواخت تحت تابش یون‌های سنگین. اعتبار تصویر: Parilov/Shutterstock.com
فولادهای زنگ نزن آستنیتی (SS) معمولاً به عنوان اجزای داخلی ساخته شده در راکتورهای آب سبک مدرن که در معرض شارهای تابشی بالا قرار دارند، استفاده می‌شوند.
تغییر در مورفولوژی فولادهای زنگ نزن آستنیتی پس از جذب نوترون، بر پارامترهای فیزیکی مانند سخت شدن تابشی و تجزیه حرارتی تأثیر منفی می‌گذارد. چرخه‌های تغییر شکل، تخلخل و برانگیختگی نمونه‌هایی از تکامل ریزساختار ناشی از تابش هستند که معمولاً در فولادهای زنگ نزن آستنیتی یافت می‌شوند.
علاوه بر این، فولاد ضد زنگ آستنیتی در معرض انبساط خلاء ناشی از تابش قرار دارد که می‌تواند منجر به تخریب بالقوه کشنده اجزای هسته راکتور شود. بنابراین، نوآوری‌ها در راکتورهای هسته‌ای مدرن با عمر طولانی‌تر و بهره‌وری بالاتر، مستلزم استفاده از مجموعه‌های پیچیده‌ای است که بتوانند تابش بیشتری را تحمل کنند.
از اوایل دهه 1970، روش‌های زیادی برای توسعه مواد رادیواکتیو پیشنهاد شده است. به عنوان بخشی از تلاش‌ها برای بهبود راندمان تابش، نقش جنبه‌های اصلی الاستیسیته انبساط خلاء مورد مطالعه قرار گرفته است. اما با این حال، از آنجا که فولادهای ضد زنگ آستنیتی با نیکل بالا به دلیل تغییر شکل قطرات هلیوم بسیار مستعد شکنندگی تابشی هستند، فولادهای ضد زنگ با آستنیتی پایین نمی‌توانند محافظت کافی در برابر خوردگی را در شرایط خورنده تضمین کنند. همچنین محدودیت‌هایی برای بهبود راندمان تابش با تنظیم پیکربندی آلیاژ وجود دارد.
رویکرد دیگر، گنجاندن ویژگی‌های ریزساختاری مختلفی است که می‌توانند به عنوان نقاط زهکشی برای شکست‌های نقطه‌ای عمل کنند. سینک می‌تواند در جذب نقص‌های ذاتی ناشی از تابش نقش داشته باشد و تشکیل سوراخ‌ها و دایره‌های جابجایی ایجاد شده توسط گروه‌بندی جای خالی‌ها و شکاف‌ها را به تأخیر بیندازد.
نابجایی‌های متعدد، رسوبات ریز و ساختارهای دانه‌ای به عنوان جاذب‌هایی پیشنهاد شده‌اند که می‌توانند راندمان تابش را بهبود بخشند. طراحی مفهومی سرعت دینامیکی و چندین مطالعه مشاهده‌ای، مزایای این ویژگی‌های ریزساختاری را در سرکوب انبساط حفره و کاهش جدایش اجزای ناشی از تابش نشان داده‌اند. با این حال، شکاف به تدریج تحت تأثیر تابش بهبود می‌یابد و عملکرد یک نقطه زهکشی را به طور کامل انجام نمی‌دهد.
محققان اخیراً فولاد ضد زنگ آستنیتی را با نسبت قابل توجهی از رسوبات کاربید نانو نیوبیوم که به طور یکنواخت در ماتریس پراکنده شده‌اند، با استفاده از یک فرآیند فولادسازی صنعتی که بعداً ARES-6 نامگذاری شد، تولید کردند.
انتظار می‌رود که بیشتر رسوبات، مکان‌های فرورفتگی کافی برای عیوب ذاتی تابشی فراهم کنند و در نتیجه راندمان تابشی آلیاژهای ARES-6 را افزایش دهند. با این حال، وجود رسوبات میکروسکوپی کاربید نیوبیوم، خواص مورد انتظار مقاومت در برابر تابش را بر اساس چارچوب ارائه نمی‌دهد.
بنابراین، هدف از این مطالعه، آزمایش اثر مثبت کاربیدهای نیوبیوم کوچک بر مقاومت در برابر انبساط بود. اثرات آهنگ دوز مربوط به طول عمر عوامل بیماری‌زای نانومقیاس در طول بمباران یون‌های سنگین نیز بررسی شده است.
برای بررسی افزایش شکاف، یک آلیاژ ARES-6 تازه تولید شده با نانوکاربیدهای نیوبیوم پراکنده شده یکنواخت، فولاد صنعتی را برانگیخته و آن را با یون‌های نیکل 5 MeV بمباران کرد. نتایج زیر بر اساس اندازه‌گیری‌های تورم، مطالعات ریزساختار میکروسکوپ الکترونی نانومتری و محاسبات استحکام سقوط است.
در میان خواص ریزساختاری ARES-6P، غلظت بالای رسوبات کاربید نانونیوبیوم مهم‌ترین دلیل افزایش الاستیسیته در طول تورم است، اگرچه غلظت بالای نیکل نیز نقش دارد. با توجه به فرکانس بالای جابجایی‌ها، ARES-6HR انبساطی قابل مقایسه با ARES-6SA نشان داد، که نشان می‌دهد، علیرغم افزایش استحکام ساختار مخزن، جابجایی در ARES-6HR به تنهایی نمی‌تواند یک محل زهکشی مؤثر فراهم کند.
پس از بمباران با یون‌های سنگین، ماهیت شبه‌بلوری نانومقیاس رسوبات کاربید نیوبیوم از بین می‌رود. در نتیجه، هنگام استفاده از دستگاه بمباران یون سنگین مورد استفاده در این کار، بیشتر عوامل بیماری‌زای از پیش موجود در نمونه‌های تابش ندیده به تدریج در ماتریس پراکنده می‌شوند.
اگرچه انتظار می‌رود ظرفیت زهکشی ARES-6P سه برابر صفحه فولاد ضد زنگ 316 باشد، اما افزایش انبساط اندازه‌گیری شده تقریباً هفت برابر است.
انحلال رسوبات نانوکاربید نیوبیوم در معرض نور، اختلاف زیاد بین مقاومت تورمی مورد انتظار و واقعی ARES-6P را توضیح می‌دهد. با این حال، انتظار می‌رود کریستالیت‌های نانوکاربید نیوبیوم در نرخ‌های دوز پایین‌تر بادوام‌تر باشند و الاستیسیته انبساطی ARES-6P در آینده تحت شرایط عادی نیروگاه هسته‌ای تا حد زیادی بهبود یابد.
شین، جی اچ، کونگ، بی اس، جیونگ، سی.، ایوم، اچ جی، جانگ، سی.، و الموسا، ان. (۲۰۲۲). شین، جی اچ، کونگ، بی اس، جیونگ، سی.، ایوم، اچ جی، جانگ، سی.، و الموسا، ان. (۲۰۲۲). شین، جی اچ، کونگ، بی اس، چون، کی.، ایوم، اچ جی، جانگ، کی.، و الموسی، ان. (۲۰۲۲). شین، جی اچ، کونگ، بی اس، جیونگ، سی.، اوم، اچ جی، جانگ، سی.، و الموسا، ان. (۲۰۲۲). شین، جی اچ، کونگ، بی اس، جیونگ، سی.، اوم، اچ جی، جانگ، سی.، و الموسا، ان. (۲۰۲۲). شین، جی اچ، کونگ، بی اس، چون، کی.، ایوم، اچ جی، جانگ، کی.، و الموسی، ان. (۲۰۲۲).مقاومت تورمی فولاد ضد زنگ آستنیتی با رسوبات نانومقیاس NbC با توزیع یکنواخت تحت تابش یون‌های سنگین. مجله مواد هسته‌ای. موجود در: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311522001714?via%3Dihub.
سلب مسئولیت: دیدگاه‌های بیان شده در اینجا، دیدگاه‌های شخصی نویسنده است و لزوماً منعکس کننده دیدگاه‌های AZoM.com Limited T/A AZoNetwork، مالک و گرداننده این وب‌سایت، نیست. این سلب مسئولیت بخشی از شرایط استفاده از این وب‌سایت است.
شهیر از دانشکده مهندسی هوافضای موسسه فناوری فضایی اسلام آباد فارغ التحصیل شد. او تحقیقات گسترده‌ای در زمینه ابزارها و حسگرهای هوافضا، دینامیک محاسباتی، سازه‌ها و مواد هوافضا، تکنیک‌های بهینه‌سازی، رباتیک و انرژی پاک انجام داده است. سال گذشته او به عنوان مشاور آزاد در زمینه مهندسی هوافضا کار می‌کرد. نویسندگی فنی همیشه نقطه قوت شهیر بوده است. چه در مسابقات بین‌المللی جوایزی کسب کند و چه در مسابقات نویسندگی محلی برنده شود، در هر صورت عالی عمل می‌کند. شهیر عاشق ماشین است. از مسابقات فرمول یک و خواندن اخبار خودرو گرفته تا مسابقات کارتینگ، زندگی او حول محور ماشین می‌چرخد. او به ورزش خود علاقه زیادی دارد و همیشه سعی می‌کند برای آن وقت پیدا کند. اسکواش، فوتبال، کریکت، تنیس و مسابقات اتومبیل‌رانی سرگرمی‌های او هستند که از گذراندن وقت با آنها لذت می‌برد.
عرق داغ، شهر. (۲۲ مارس ۲۰۲۲). مقاومت در برابر تورم یک آلیاژ راکتور نانو اصلاح شده جدید مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. AZonano. بازیابی شده در ۱۱ سپتامبر ۲۰۲۲ از https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
عرق داغ، شهر. «تحلیل مقاومت تورمی آلیاژهای جدید راکتور اصلاح‌شده با نانو». آزونانو.۱۱ سپتامبر ۲۰۲۲۱۱ سپتامبر ۲۰۲۲
عرق داغ، شهر. «تحلیل مقاومت تورمی آلیاژهای جدید راکتور اصلاح‌شده با نانو». AZonano. https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861. (تا تاریخ 11 سپتامبر 2022).
عرق داغ، شهر. ۲۰۲۲. تحلیل مقاومت تورمی آلیاژهای جدید نانو اصلاح‌شده راکتور. AZoNano، دسترسی در ۱۱ سپتامبر ۲۰۲۲، https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
در این مصاحبه، AZoNano در مورد توسعه یک نانودرایو نوری حالت جامد جدید که با نور کار می‌کند، بحث می‌کند.
در این مصاحبه، ما در مورد جوهرهای نانوذرات برای تولید سلول‌های خورشیدی پروسکایت کم‌هزینه و قابل چاپ بحث می‌کنیم که می‌توانند به تسهیل گذار فناوری به دستگاه‌های پروسکایت تجاری کمک کنند.
ما با محققانی که در پشت آخرین پیشرفت‌ها در تحقیقات گرافن hBN هستند و می‌توانند منجر به توسعه دستگاه‌های الکترونیکی و کوانتومی نسل بعدی شوند، صحبت می‌کنیم.
ابزار پیشرفته‌ی نقشه‌برداری مقاومت صفحه‌ای Filmmetrics R54 برای ویفرهای نیمه‌هادی و کامپوزیتی.
فیلمتریکس F40 میکروسکوپ رومیزی شما را به ابزاری برای اندازه‌گیری ضخامت و ضریب شکست تبدیل می‌کند.
NL-UHV از شرکت Nikalyte ابزاری پیشرفته برای ایجاد نانوذرات در خلاء فوق العاده بالا و رسوب آنها روی نمونه‌ها برای تشکیل سطوح عامل‌دار است.


زمان ارسال: ۱۲ سپتامبر ۲۰۲۲