Structure evolution of tungsten coatings exposed to plasma flows under ITER ELM relevant conditions

Structure, substructure and stress parameters both on the surface and distributed by depth in the tungsten/steel coatings exposed to high energy hydrogen plasma fluxes were studied by X-ray diffraction methods. The hydrogen plasma exposure results in the following recrystallization processes in the...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Вопросы атомной науки и техники
Date:2017
Main Authors: Malykhin, S.V., Surovitskiy, S.V., Makhlaj, V.A., Aksenov, N.N., Byrka, O.V., Borisova, S.S., Herashchenko, S.S., Reshetnyak, V.V.
Format: Article
Language:English
Published: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2017
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122148
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Structure evolution of tungsten coatings exposed to plasma flows under ITER ELM relevant conditions / S.V. Malykhin, S.V. Surovitskiy, V.A. Makhlaj, N.N. Aksenov, O.V. Byrka, S.S. Borisova, S.S. Herashchenko, V.V. Reshetnyak // Вопросы атомной науки и техники. — 2017. — № 1. — С. 123-125. — Бібліогр.: 11 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862673060504535040
author Malykhin, S.V.
Surovitskiy, S.V.
Makhlaj, V.A.
Aksenov, N.N.
Byrka, O.V.
Borisova, S.S.
Herashchenko, S.S.
Reshetnyak, V.V.
author_facet Malykhin, S.V.
Surovitskiy, S.V.
Makhlaj, V.A.
Aksenov, N.N.
Byrka, O.V.
Borisova, S.S.
Herashchenko, S.S.
Reshetnyak, V.V.
citation_txt Structure evolution of tungsten coatings exposed to plasma flows under ITER ELM relevant conditions / S.V. Malykhin, S.V. Surovitskiy, V.A. Makhlaj, N.N. Aksenov, O.V. Byrka, S.S. Borisova, S.S. Herashchenko, V.V. Reshetnyak // Вопросы атомной науки и техники. — 2017. — № 1. — С. 123-125. — Бібліогр.: 11 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Вопросы атомной науки и техники
description Structure, substructure and stress parameters both on the surface and distributed by depth in the tungsten/steel coatings exposed to high energy hydrogen plasma fluxes were studied by X-ray diffraction methods. The hydrogen plasma exposure results in the following recrystallization processes in the thin surface layer of the coating: appearing the texture axis [100] normal to the surface; increasing the coherence length from 60 nm in the initial state to 80 nm after the plasma exposure; completely annealed micro-strains; and dislocation density lowered twice in the exposed surface layer - all these facts confirm the thermal character of the hydrogen plasma influence. No structure variations were observed already at the depth near 1 m of the coating. Методами рентгеновской дифракции изучено изменение параметров структуры, субструктуры и напряжённого состояния на поверхности и по глубине покрытий вольфрам/сталь после облучения потоком водородной плазмы. Облучение плазмой приводит к рекристаллизационным процессам в тонком поверхностном слое покрытия: появлению текстуры [100] по нормали к поверхности, увеличению областей когерентного рассеяния от 60 нм в исходном состоянии до 80 нм после облучения, полному отжигу микронапряжений, а также уменьшению в два раза плотности дислокаций. Это подтверждает термический характер воздействия водородной плазмы. Уже на глубине около 1 мкм в покрытии никаких структурных изменений не выявлено. Методами рентгенівської дифракції вивчено змінення параметрів структури, субструктури та напруженого стану на поверхні та по глибині покриттів вольфрам/сталь після опромінення потоком водневої плазми. Опромінення плазмою призводить до рекристалізаційних процесів у тонкому поверхневому шарі покриття: виникненню текстури [100] по нормалі до поверхні, збільшенню областей когерентного розсіювання від 60 нм у початковому стані до 80 нм після опромінення, повному відпалу мікронапружень, а також зменшенню у двічі густини дислокацій. Це підтверджує термічний характер впливу водневої плазми. Вже на глибині біля 1 мкм у покритті ніяких структурних змін не виявлено.
first_indexed 2025-12-07T15:37:49Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-122148
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1562-6016
language English
last_indexed 2025-12-07T15:37:49Z
publishDate 2017
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format dspace
spelling Malykhin, S.V.
Surovitskiy, S.V.
Makhlaj, V.A.
Aksenov, N.N.
Byrka, O.V.
Borisova, S.S.
Herashchenko, S.S.
Reshetnyak, V.V.
2017-06-27T20:08:02Z
2017-06-27T20:08:02Z
2017
Structure evolution of tungsten coatings exposed to plasma flows under ITER ELM relevant conditions / S.V. Malykhin, S.V. Surovitskiy, V.A. Makhlaj, N.N. Aksenov, O.V. Byrka, S.S. Borisova, S.S. Herashchenko, V.V. Reshetnyak // Вопросы атомной науки и техники. — 2017. — № 1. — С. 123-125. — Бібліогр.: 11 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 52.40.HF
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122148
Structure, substructure and stress parameters both on the surface and distributed by depth in the tungsten/steel coatings exposed to high energy hydrogen plasma fluxes were studied by X-ray diffraction methods. The hydrogen plasma exposure results in the following recrystallization processes in the thin surface layer of the coating: appearing the texture axis [100] normal to the surface; increasing the coherence length from 60 nm in the initial state to 80 nm after the plasma exposure; completely annealed micro-strains; and dislocation density lowered twice in the exposed surface layer - all these facts confirm the thermal character of the hydrogen plasma influence. No structure variations were observed already at the depth near 1 m of the coating.
Методами рентгеновской дифракции изучено изменение параметров структуры, субструктуры и напряжённого состояния на поверхности и по глубине покрытий вольфрам/сталь после облучения потоком водородной плазмы. Облучение плазмой приводит к рекристаллизационным процессам в тонком поверхностном слое покрытия: появлению текстуры [100] по нормали к поверхности, увеличению областей когерентного рассеяния от 60 нм в исходном состоянии до 80 нм после облучения, полному отжигу микронапряжений, а также уменьшению в два раза плотности дислокаций. Это подтверждает термический характер воздействия водородной плазмы. Уже на глубине около 1 мкм в покрытии никаких структурных изменений не выявлено.
Методами рентгенівської дифракції вивчено змінення параметрів структури, субструктури та напруженого стану на поверхні та по глибині покриттів вольфрам/сталь після опромінення потоком водневої плазми. Опромінення плазмою призводить до рекристалізаційних процесів у тонкому поверхневому шарі покриття: виникненню текстури [100] по нормалі до поверхні, збільшенню областей когерентного розсіювання від 60 нм у початковому стані до 80 нм після опромінення, повному відпалу мікронапружень, а також зменшенню у двічі густини дислокацій. Це підтверджує термічний характер впливу водневої плазми. Вже на глибині біля 1 мкм у покритті ніяких структурних змін не виявлено.
This work has been performed in part within the Targeted Program of NAS of Ukraine on Plasma Physics project П-5/24-2016.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Динамика плазмы и взаимодействие плазма-стенка
Structure evolution of tungsten coatings exposed to plasma flows under ITER ELM relevant conditions
Эволюция структуры вольфрамовых покрытий, облучённых потоками плазмы, имитирующими условия ELM в ИТЭР
Еволюція структури вольфрамових покриттів, опромінених потоками плазми, що імітують умови ELM в ІТЕР
Article
published earlier
spellingShingle Structure evolution of tungsten coatings exposed to plasma flows under ITER ELM relevant conditions
Malykhin, S.V.
Surovitskiy, S.V.
Makhlaj, V.A.
Aksenov, N.N.
Byrka, O.V.
Borisova, S.S.
Herashchenko, S.S.
Reshetnyak, V.V.
Динамика плазмы и взаимодействие плазма-стенка
title Structure evolution of tungsten coatings exposed to plasma flows under ITER ELM relevant conditions
title_alt Эволюция структуры вольфрамовых покрытий, облучённых потоками плазмы, имитирующими условия ELM в ИТЭР
Еволюція структури вольфрамових покриттів, опромінених потоками плазми, що імітують умови ELM в ІТЕР
title_full Structure evolution of tungsten coatings exposed to plasma flows under ITER ELM relevant conditions
title_fullStr Structure evolution of tungsten coatings exposed to plasma flows under ITER ELM relevant conditions
title_full_unstemmed Structure evolution of tungsten coatings exposed to plasma flows under ITER ELM relevant conditions
title_short Structure evolution of tungsten coatings exposed to plasma flows under ITER ELM relevant conditions
title_sort structure evolution of tungsten coatings exposed to plasma flows under iter elm relevant conditions
topic Динамика плазмы и взаимодействие плазма-стенка
topic_facet Динамика плазмы и взаимодействие плазма-стенка
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122148
work_keys_str_mv AT malykhinsv structureevolutionoftungstencoatingsexposedtoplasmaflowsunderiterelmrelevantconditions
AT surovitskiysv structureevolutionoftungstencoatingsexposedtoplasmaflowsunderiterelmrelevantconditions
AT makhlajva structureevolutionoftungstencoatingsexposedtoplasmaflowsunderiterelmrelevantconditions
AT aksenovnn structureevolutionoftungstencoatingsexposedtoplasmaflowsunderiterelmrelevantconditions
AT byrkaov structureevolutionoftungstencoatingsexposedtoplasmaflowsunderiterelmrelevantconditions
AT borisovass structureevolutionoftungstencoatingsexposedtoplasmaflowsunderiterelmrelevantconditions
AT herashchenkoss structureevolutionoftungstencoatingsexposedtoplasmaflowsunderiterelmrelevantconditions
AT reshetnyakvv structureevolutionoftungstencoatingsexposedtoplasmaflowsunderiterelmrelevantconditions
AT malykhinsv évolûciâstrukturyvolʹframovyhpokrytiioblučennyhpotokamiplazmyimitiruûŝimiusloviâelmvitér
AT surovitskiysv évolûciâstrukturyvolʹframovyhpokrytiioblučennyhpotokamiplazmyimitiruûŝimiusloviâelmvitér
AT makhlajva évolûciâstrukturyvolʹframovyhpokrytiioblučennyhpotokamiplazmyimitiruûŝimiusloviâelmvitér
AT aksenovnn évolûciâstrukturyvolʹframovyhpokrytiioblučennyhpotokamiplazmyimitiruûŝimiusloviâelmvitér
AT byrkaov évolûciâstrukturyvolʹframovyhpokrytiioblučennyhpotokamiplazmyimitiruûŝimiusloviâelmvitér
AT borisovass évolûciâstrukturyvolʹframovyhpokrytiioblučennyhpotokamiplazmyimitiruûŝimiusloviâelmvitér
AT herashchenkoss évolûciâstrukturyvolʹframovyhpokrytiioblučennyhpotokamiplazmyimitiruûŝimiusloviâelmvitér
AT reshetnyakvv évolûciâstrukturyvolʹframovyhpokrytiioblučennyhpotokamiplazmyimitiruûŝimiusloviâelmvitér
AT malykhinsv evolûcíâstrukturivolʹframovihpokrittívopromínenihpotokamiplazmiŝoímítuûtʹumovielmvíter
AT surovitskiysv evolûcíâstrukturivolʹframovihpokrittívopromínenihpotokamiplazmiŝoímítuûtʹumovielmvíter
AT makhlajva evolûcíâstrukturivolʹframovihpokrittívopromínenihpotokamiplazmiŝoímítuûtʹumovielmvíter
AT aksenovnn evolûcíâstrukturivolʹframovihpokrittívopromínenihpotokamiplazmiŝoímítuûtʹumovielmvíter
AT byrkaov evolûcíâstrukturivolʹframovihpokrittívopromínenihpotokamiplazmiŝoímítuûtʹumovielmvíter
AT borisovass evolûcíâstrukturivolʹframovihpokrittívopromínenihpotokamiplazmiŝoímítuûtʹumovielmvíter
AT herashchenkoss evolûcíâstrukturivolʹframovihpokrittívopromínenihpotokamiplazmiŝoímítuûtʹumovielmvíter
AT reshetnyakvv evolûcíâstrukturivolʹframovihpokrittívopromínenihpotokamiplazmiŝoímítuûtʹumovielmvíter