Разработка научных основ создания композитов на основе наноразмерных металлических многослойных систем Zr\Nb, устойчивых к водородным и радиационным повреждениям

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 20-79-10343

НазваниеРазработка научных основ создания композитов на основе наноразмерных металлических многослойных систем Zr\Nb, устойчивых к водородным и радиационным повреждениям

Руководитель Лаптев Роман Сергеевич, Кандидат технических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" , Томская обл

Конкурс №50 - Конкурс 2020 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-205 - Разработка новых конструкционных материалов и покрытий

Ключевые слова Многослойные структуры, наноразмерные многослойные материалы, цирконий, ниобий, радиационные повреждения, дефекты, позитронная спектроскопия, позитронный пучок

Код ГРНТИ29.19.16

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Разработка новых технологий создания металлических конструкционных материалов, устойчивых к водородным и радиационным повреждениям, является актуальной проблемой современного материаловедения. Водородные повреждения и радиационно-индуцированная деградация механических свойств являются одним из существенных факторов, ограничивающих ресурс работы конструкционных материалов. Одним из перспективных направлений в разработке радиационно- и водородостойких материалов с повышенными физико-механическими свойствами является нанесение наноразмерных металлических слоев (НМС). Установление взаимосвязи между радиационной стойкостью, структурой интерфейсов, эволюцией радиационных дефектов и механическими свойствами интерфейсов имеет практическую значимость для разработки наноструктурных композиционных материалов. В рамках проекта впервые будут исследованы закономерности изменения структуры и фазового состава, физико-механических свойств образцов НМС Zr/Nb в зависимости от дозы при облучении протонами и гелием. Будет разработана методика изготовления НМС Zr/Nb и методика облучения НМС Zr/Nb протонами и гелием для формирования заданных профилей концентрации внедренных атомов и радиационных дефектов. Впервые будет определена температурная стабильность НМС Zr/Nb. Будут разработаны рекомендации по выбору оптимальных параметров нанесения наноразмерных металлических слоев Zr/Nb для создания водородо- и радиационно стойких композиционных материалов.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Р.С. Лаптев, Л.А. Святкин, Д. Кроткевич, Е.Н. Степанова, Н.С. Пушилина, А. Ломыгин, С. О. Огнев, К. Семек, В.В.Углов First-Principles Calculations and Experimental Study of H+-Irradiated Zr/Nb Nanoscale Multilayer System Metals, 11(4), 627 (год публикации - 2021)
10.3390/met11040627

2. Святкин Л.А., Терентьева Д.В., Лаптев Р.С. Influence of vacancy on helium interaction with α-Zirconium Journal of Physics: Conference Series, Journal of Physics: Conference Series 1989 (2021) 012039 (год публикации - 2021)
10.1088/1742-6596/1989/1/012039

3. Лаптев Р.С., Степанова Е.Н., Пушилина Н.С, Святкин Л.А., Кроткевич Д.Г., Ломыгин А.Д., Огнев С.О.,Симек К., Дорошкевич А.С., Углов В.В. Distribution of hydrogen and defects in the Zr/Nb nanoscale multilayer coatings after proton irradiation Materials, Materials 2022, 15(9), 3332 (год публикации - 2022)
10.3390/ma15093332

4. Р.С. Лаптев, А.Д. Ломыгин, Д.Г. Кроткевич Positron annihilation analysis of nanosized metal coatings Zr/Nb after He+ ion irradiation Proceedings of 8th International Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects, Proceedings of 8th International Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects / Edited by Dr. Dmitry Sorokin and Anton Grishkov. – Tomsk : TPU Publishing House, 2022. – 1520 p. (год публикации - 2022)
10.56761/EFRE2022.R4-O-031202

5. Микроструктура наноразмерных многослойных покрытий Zr/Nb, облученных ионами гелия The Microstructure of Zr/Nb Nanoscale Multilayer Coatings Irradiated with Helium Ions Coatings, Coatings 2023, 13, 193. (год публикации - 2023)
10.3390/coatings13010193

6. Влияние протонного облучения на структуру и свойства наноразмерных мультислоев Zr/Nb Effect of proton irradiation on Zr/Nb nanoscale multilayers structure and properties Metals, Metals 2023, 13, 903. (год публикации - 2023)
10.3390/met13050903

7. Святкин Л.А., Терентьева Д.В., Лаптев Р.С. Features of helium-vacancy complex formation at the Zr/Nb interfac Materials, Materials. - 2023 - Vol. 16 - № 10, Article number 3742. - p. 1-11. (год публикации - 2023)
10.3390/ma16103742

Публикации