Деградация железа и сплавов на его основе под влиянием водородной плазмы

В обзоре рассмотрены растворимость и диффузионная подвижность водорода в железе и сталях, его взаимодействие с несовершенствами решетки металла, а также деградация свойств материалов под действием имплантированного водорода. Обсуждены процессы, приводящие к развитию блистеров и подповерхностных трещ...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Вопросы атомной науки и техники
Datum:2017
Hauptverfasser: Карпов, С.А., Никитин, А.В., Толстолуцкая, Г.Д.
Format: Artikel
Sprache:Russisch
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2017
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/136150
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Деградация железа и сплавов на его основе под влиянием водородной плазмы / С.А. Карпов, А.В. Никитин, Г.Д. Толстолуцкая // Вопросы атомной науки и техники. — 2017. — № 4. — С. 3-16. — Бібліогр.: 85 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862731305903456256
author Карпов, С.А.
Никитин, А.В.
Толстолуцкая, Г.Д.
author_facet Карпов, С.А.
Никитин, А.В.
Толстолуцкая, Г.Д.
citation_txt Деградация железа и сплавов на его основе под влиянием водородной плазмы / С.А. Карпов, А.В. Никитин, Г.Д. Толстолуцкая // Вопросы атомной науки и техники. — 2017. — № 4. — С. 3-16. — Бібліогр.: 85 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Вопросы атомной науки и техники
description В обзоре рассмотрены растворимость и диффузионная подвижность водорода в железе и сталях, его взаимодействие с несовершенствами решетки металла, а также деградация свойств материалов под действием имплантированного водорода. Обсуждены процессы, приводящие к развитию блистеров и подповерхностных трещин в ферритно-мартенситной стали ЭП-450 и α-железе при воздействии водородной (дейтериевой) плазмы тлеющего разряда с энергией ионов ~ 1 кэВ. Рассмотрены температурная зависимость параметров блистеров, влияния исходного состояния материала, а также предварительного внедрения инертных газов на развитие индуцированных водородом трещин и блистеров. Показано, что в периоды остановки термоядерного реактора, когда температура первой стенки снижается до ~ 350 К, можно ожидать значительные скорости роста трещин. Отмечена необходимость рассмотрения всей совокупности отрицательных явлений, обусловленных повышенным содержанием водорода в металле, при решении проблем разрушения деталей энергетических установок. В огляді розглянуті розчинність і дифузійна рухливість водню в залізі і сталях, його взаємодія з недосконалостями решітки металу, а також деградація властивостей матеріалів під дією імплантованого водню. Обговорено процеси, що призводять до розвитку блістерів і підповерхневих тріщин у феритно-мартенситній сталі ЕП-450 і α-залізі під впливом водневої (дейтерієвої) плазми тліючого розряду з енергією іонів ~ 1 кеВ. Розглянуто температурна залежність параметрів блістерів, вплив вихідного стану матеріалу, а також попереднього впровадження інертних газів на розвиток індукованих воднем тріщин і блістерів. Показано, що в періоди зупинки термоядерного реактора, коли температура першої стінки знижується до ~ 350 К, можна очікувати значні швидкості росту тріщин. Наголошено на необхідність розгляду всієї сукупності негативних явищ, зумовлених підвищеним вмістом водню в металі, при вирішенні проблем руйнування деталей енергетичних установок. The review considers the solubility and diffusivity of hydrogen in iron and steels, its interaction with imperfections of the metal lattice, and the degradation of materials properties under the influence of implanted hydrogen. The processes leading to the development of blisters and subsurface cracks in EP-450 ferritic-martensitic steel and α-Fe under the influence of hydrogen (deuterium) glow discharge plasma with ion energy of ~ 1 keV are discussed. The temperature dependence of blister parameters, the impact of the initial state of material as well as the pre-irradiation of inert gases on the development of hydrogen-induced cracks and blisters are considered. It is shown that in the periods of fusion reactor discontinuances, when the temperature of the first wall decreases to ~ 350 K, significant crack growth rates can be expected. The necessity to consider the entire set of negative phenomena caused by increased hydrogen content in the metal was noted, when solving problems of the destruction of power plants.
first_indexed 2025-12-07T19:25:30Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-136150
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1562-6016
language Russian
last_indexed 2025-12-07T19:25:30Z
publishDate 2017
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format dspace
spelling Карпов, С.А.
Никитин, А.В.
Толстолуцкая, Г.Д.
2018-06-16T06:05:38Z
2018-06-16T06:05:38Z
2017
Деградация железа и сплавов на его основе под влиянием водородной плазмы / С.А. Карпов, А.В. Никитин, Г.Д. Толстолуцкая // Вопросы атомной науки и техники. — 2017. — № 4. — С. 3-16. — Бібліогр.: 85 назв. — рос.
1562-6016
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/136150
669.017:539.16
В обзоре рассмотрены растворимость и диффузионная подвижность водорода в железе и сталях, его взаимодействие с несовершенствами решетки металла, а также деградация свойств материалов под действием имплантированного водорода. Обсуждены процессы, приводящие к развитию блистеров и подповерхностных трещин в ферритно-мартенситной стали ЭП-450 и α-железе при воздействии водородной (дейтериевой) плазмы тлеющего разряда с энергией ионов ~ 1 кэВ. Рассмотрены температурная зависимость параметров блистеров, влияния исходного состояния материала, а также предварительного внедрения инертных газов на развитие индуцированных водородом трещин и блистеров. Показано, что в периоды остановки термоядерного реактора, когда температура первой стенки снижается до ~ 350 К, можно ожидать значительные скорости роста трещин. Отмечена необходимость рассмотрения всей совокупности отрицательных явлений, обусловленных повышенным содержанием водорода в металле, при решении проблем разрушения деталей энергетических установок.
В огляді розглянуті розчинність і дифузійна рухливість водню в залізі і сталях, його взаємодія з недосконалостями решітки металу, а також деградація властивостей матеріалів під дією імплантованого водню. Обговорено процеси, що призводять до розвитку блістерів і підповерхневих тріщин у феритно-мартенситній сталі ЕП-450 і α-залізі під впливом водневої (дейтерієвої) плазми тліючого розряду з енергією іонів ~ 1 кеВ. Розглянуто температурна залежність параметрів блістерів, вплив вихідного стану матеріалу, а також попереднього впровадження інертних газів на розвиток індукованих воднем тріщин і блістерів. Показано, що в періоди зупинки термоядерного реактора, коли температура першої стінки знижується до ~ 350 К, можна очікувати значні швидкості росту тріщин. Наголошено на необхідність розгляду всієї сукупності негативних явищ, зумовлених підвищеним вмістом водню в металі, при вирішенні проблем руйнування деталей енергетичних установок.
The review considers the solubility and diffusivity of hydrogen in iron and steels, its interaction with imperfections of the metal lattice, and the degradation of materials properties under the influence of implanted hydrogen. The processes leading to the development of blisters and subsurface cracks in EP-450 ferritic-martensitic steel and α-Fe under the influence of hydrogen (deuterium) glow discharge plasma with ion energy of ~ 1 keV are discussed. The temperature dependence of blister parameters, the impact of the initial state of material as well as the pre-irradiation of inert gases on the development of hydrogen-induced cracks and blisters are considered. It is shown that in the periods of fusion reactor discontinuances, when the temperature of the first wall decreases to ~ 350 K, significant crack growth rates can be expected. The necessity to consider the entire set of negative phenomena caused by increased hydrogen content in the metal was noted, when solving problems of the destruction of power plants.
ru
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Ядерная физика и элементарные частицы
Деградация железа и сплавов на его основе под влиянием водородной плазмы
Деградація заліза і сплавів на його основі під впливом водневої плазми
Degradation of iron and iron-based alloys under the influence of hydrogen plasma
Article
published earlier
spellingShingle Деградация железа и сплавов на его основе под влиянием водородной плазмы
Карпов, С.А.
Никитин, А.В.
Толстолуцкая, Г.Д.
Ядерная физика и элементарные частицы
title Деградация железа и сплавов на его основе под влиянием водородной плазмы
title_alt Деградація заліза і сплавів на його основі під впливом водневої плазми
Degradation of iron and iron-based alloys under the influence of hydrogen plasma
title_full Деградация железа и сплавов на его основе под влиянием водородной плазмы
title_fullStr Деградация железа и сплавов на его основе под влиянием водородной плазмы
title_full_unstemmed Деградация железа и сплавов на его основе под влиянием водородной плазмы
title_short Деградация железа и сплавов на его основе под влиянием водородной плазмы
title_sort деградация железа и сплавов на его основе под влиянием водородной плазмы
topic Ядерная физика и элементарные частицы
topic_facet Ядерная физика и элементарные частицы
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/136150
work_keys_str_mv AT karpovsa degradaciâželezaisplavovnaegoosnovepodvliâniemvodorodnoiplazmy
AT nikitinav degradaciâželezaisplavovnaegoosnovepodvliâniemvodorodnoiplazmy
AT tolstoluckaâgd degradaciâželezaisplavovnaegoosnovepodvliâniemvodorodnoiplazmy
AT karpovsa degradacíâzalízaísplavívnaiogoosnovípídvplivomvodnevoíplazmi
AT nikitinav degradacíâzalízaísplavívnaiogoosnovípídvplivomvodnevoíplazmi
AT tolstoluckaâgd degradacíâzalízaísplavívnaiogoosnovípídvplivomvodnevoíplazmi
AT karpovsa degradationofironandironbasedalloysundertheinfluenceofhydrogenplasma
AT nikitinav degradationofironandironbasedalloysundertheinfluenceofhydrogenplasma
AT tolstoluckaâgd degradationofironandironbasedalloysundertheinfluenceofhydrogenplasma