Дисперсия на подсилена с оксиди сплав за ядрени реактори

Д-р Лин Шао, професор в катедрата по ядрено инженерство, работи с учени от National

Лаборатория в Лос Аламос и университет Хокайдоотносно създаването на ново поколение високопроизводителни сплави, укрепени чрез оксидна дисперсия (ODS, оксидно дисперсионно укрепени сплави). Те се състоят от метална матрица с диспергирани в нея малки оксидни частици.

Днес те са едни от най-здравите и фино изработени метали в областта.

ODS сплавите се състоят от комбинация от метали смалки наноразмерни оксидни частици. Те са известни със своята висока устойчивост на поток. Това означава, че с повишаване на температурата материалите запазват формата си и не се деформират. Много сплави с ODS могат да издържат на температури до 1000 ° C. Те се използват в производството на електроенергия и двигатели в космическата техника.

Секторът на ядрените технологии има остра нужда от негонадеждни и издръжливи материали за производството на основните компоненти на реакторите. Материалът трябва да бъде силно издръжлив, устойчив на радиация и устойчив на подуване. Факт е, че кухини се образуват в материали под въздействието на неутронно лъчение. Това води до механични повреди.

Почти всички търговски ODS сплави са базирани наферитна фаза. Феритните сплави, класифицирани според тяхната кристална структура и металургични свойства, имат добра пластичност и приемлива устойчивост на топлина. Феритната фаза обаче е най-слабата по отношение на своята устойчивост на набъбване. Следователно повечето търговски ODS сплави не отговарят на първата линия на защита.

Учените ще изследват проблема, като създадат принципно нов тип материален дизайн. При тях оксидните частици са вградени в мартензитната фаза, а не във феритната. Това най-добре намалява подуването на кухините.

Получените ODS сплави са едни от най-успешните сплави, разработени в тази област, както по отношение на якостта на висока температура, така и по отношение на устойчивостта на набъбване.

Подробности за цялостния проектпубликувано в Journal of Nuclear Materials заедно с най-новите изследвания. Оттогава екипът е направил много изследвания и е попаднал на вниманието на американското министерство на енергетиката и ядрената индустрия.

Прочетете още

Физиците са създали аналог на черна дупка и са потвърдили теорията на Хокинг. Къде води?

Поради Слънцето земната атмосфера ще загуби целия свободен кислород

Аборт и наука: какво ще се случи с децата, които ще раждат