Erosion properties of tungsten and WTa5 alloy exposed to repetitive QSPA plasma loads below melting threshold

The damage of deformed double forged pure tungsten (W) and tungsten alloyed with 5 wt.% tantalum (WTa5) have been studied in experimental simulations of ITER-like transient events (surface heat load of 0.45 MJ/m² and the pulse duration of 0.25 ms) with quasi-stationary plasma accelerator QSPA...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Вопросы атомной науки и техники
Дата:2018
Автори: Makhlai, V.A., Herashchenko, S.S., Aksenov, N.N., Byrka, O.V., Garkusha, I.E., Malykhin, S.V., Surovitskiy, S.V., Kulik, N.V., Staltsov, V.V., Lebedev, S.I., Shevchuk, P.B., Wirtz, M., Sadowski, M.J.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2018
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148819
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Erosion properties of tungsten and WTa5 alloy exposed to repetitive QSPA plasma loads below melting threshold / V.A. Makhlai, S.S. Herashchenko, N.N. Aksenov, O.V. Byrka, I.E. Garkusha, S.V. Malykhin, S.V. Surovitskiy, N.V. Kulik, V.V. Staltsov, S.I. Lebedev, P.B. Shevchuk,M. Wirtz, M.J. Sadowski // Вопросы атомной науки и техники. — 2018. — № 6. — С. 59-62. — Бібліогр.: 15 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-148819
record_format dspace
spelling Makhlai, V.A.
Herashchenko, S.S.
Aksenov, N.N.
Byrka, O.V.
Garkusha, I.E.
Malykhin, S.V.
Surovitskiy, S.V.
Kulik, N.V.
Staltsov, V.V.
Lebedev, S.I.
Shevchuk, P.B.
Wirtz, M.
Sadowski, M.J.
2019-02-18T19:32:15Z
2019-02-18T19:32:15Z
2018
Erosion properties of tungsten and WTa5 alloy exposed to repetitive QSPA plasma loads below melting threshold / V.A. Makhlai, S.S. Herashchenko, N.N. Aksenov, O.V. Byrka, I.E. Garkusha, S.V. Malykhin, S.V. Surovitskiy, N.V. Kulik, V.V. Staltsov, S.I. Lebedev, P.B. Shevchuk,M. Wirtz, M.J. Sadowski // Вопросы атомной науки и техники. — 2018. — № 6. — С. 59-62. — Бібліогр.: 15 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 52.40.HF
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148819
The damage of deformed double forged pure tungsten (W) and tungsten alloyed with 5 wt.% tantalum (WTa5) have been studied in experimental simulations of ITER-like transient events (surface heat load of 0.45 MJ/m² and the pulse duration of 0.25 ms) with quasi-stationary plasma accelerator QSPA Kh-50. The plasma exposures were performed for targets maintained at room temperature and preheated at 200 or 300°C. The large and fine cracks appeared in result of plasma impacts. The high number of repetitive plasma loads below the melting threshold led to the clear degradation of thermo-mechanical properties of the affected surface layers on tungsten. Comparative analysis of the cracks propagation to the bulk is presented for both W and WTa5 samples.
Вивчено пошкодження деформованого подвійною ковкою чистого вольфраму (W) та з легуючою 5 об.% домішкою танталу (WTa5) при експериментальному моделюванні умов перехідних процесів в ІТЕР (теплове навантаження на поверхню 0,45 МДж/м² , тривалість імпульсу 0,25 мс) у квазістаціонарному плазмовому прискорювачі КСПП Х-50. Опромінення мішеней плазмою проводили при кімнатній початковій температурі та з підігрівом до 200 та 300°C. В результаті плазмового впливу з’являлися великі й маленькі тріщини. Велика кількість повторюваних плазмових навантажень нижча порога плавлення привела до явної деградації термомеханічних властивостей пошкоджених приповерхневих шарів вольфраму. Представлено порівняльний аналіз розповсюдження тріщин в об'єм для W- і WTa5-зразків.
Изучены повреждения деформированного двойной ковкой чистого вольфрама (W) и с легирующей 5 об.% добавкой тантала (WTa5) при экспериментальном моделировании условий переходных процессов в ИТЭР (тепловая нагрузка на поверхность 0,45 МДж/м² , длительность импульса 0,25 мс) в квазистационарном плазменном ускорителе КСПУ Х-50. Облучение мишеней плазмой проводили при комнатной начальной температуре и с подогревом до 200 и 300°C. В результате плазменного воздействия появлялись большие и мелкие трещины. Большое количество повторяющихся плазменных нагрузок ниже порога плавления привело к явной деградации термомеханических свойств поврежденных приповерхностных слоев вольфрама. Представлен сравнительный анализ распространения трещин в объем для W- и WTa5-образцов.
This work has been carried out within the framework of the EUROfusion Consortium and has received funding from the Euratom research and training programme 2014-2018 under grant agreement No 633053. The views and opinions expressed herein do not necessarily reflect those of the European Commission. This work has been performed under EUROfusion WP PFC. This work has been also supported by the National Academy Science of Ukraine, under project X-4-3/2018 and NMRT-2/2018.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
ИТЭР и приложения для термоядерного реактора
Erosion properties of tungsten and WTa5 alloy exposed to repetitive QSPA plasma loads below melting threshold
Особливості ерозії вольфраму та сплаву WTa5, опромінених повторювальними плазмовими навантаженнями КСПП нижче порога плавлення
Особенности эрозии вольфрама и сплава WTa5, облученных повторяющимися плазменными нагрузками КСПУ ниже порога плавления
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Erosion properties of tungsten and WTa5 alloy exposed to repetitive QSPA plasma loads below melting threshold
spellingShingle Erosion properties of tungsten and WTa5 alloy exposed to repetitive QSPA plasma loads below melting threshold
Makhlai, V.A.
Herashchenko, S.S.
Aksenov, N.N.
Byrka, O.V.
Garkusha, I.E.
Malykhin, S.V.
Surovitskiy, S.V.
Kulik, N.V.
Staltsov, V.V.
Lebedev, S.I.
Shevchuk, P.B.
Wirtz, M.
Sadowski, M.J.
ИТЭР и приложения для термоядерного реактора
title_short Erosion properties of tungsten and WTa5 alloy exposed to repetitive QSPA plasma loads below melting threshold
title_full Erosion properties of tungsten and WTa5 alloy exposed to repetitive QSPA plasma loads below melting threshold
title_fullStr Erosion properties of tungsten and WTa5 alloy exposed to repetitive QSPA plasma loads below melting threshold
title_full_unstemmed Erosion properties of tungsten and WTa5 alloy exposed to repetitive QSPA plasma loads below melting threshold
title_sort erosion properties of tungsten and wta5 alloy exposed to repetitive qspa plasma loads below melting threshold
author Makhlai, V.A.
Herashchenko, S.S.
Aksenov, N.N.
Byrka, O.V.
Garkusha, I.E.
Malykhin, S.V.
Surovitskiy, S.V.
Kulik, N.V.
Staltsov, V.V.
Lebedev, S.I.
Shevchuk, P.B.
Wirtz, M.
Sadowski, M.J.
author_facet Makhlai, V.A.
Herashchenko, S.S.
Aksenov, N.N.
Byrka, O.V.
Garkusha, I.E.
Malykhin, S.V.
Surovitskiy, S.V.
Kulik, N.V.
Staltsov, V.V.
Lebedev, S.I.
Shevchuk, P.B.
Wirtz, M.
Sadowski, M.J.
topic ИТЭР и приложения для термоядерного реактора
topic_facet ИТЭР и приложения для термоядерного реактора
publishDate 2018
language English
container_title Вопросы атомной науки и техники
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
format Article
title_alt Особливості ерозії вольфраму та сплаву WTa5, опромінених повторювальними плазмовими навантаженнями КСПП нижче порога плавлення
Особенности эрозии вольфрама и сплава WTa5, облученных повторяющимися плазменными нагрузками КСПУ ниже порога плавления
description The damage of deformed double forged pure tungsten (W) and tungsten alloyed with 5 wt.% tantalum (WTa5) have been studied in experimental simulations of ITER-like transient events (surface heat load of 0.45 MJ/m² and the pulse duration of 0.25 ms) with quasi-stationary plasma accelerator QSPA Kh-50. The plasma exposures were performed for targets maintained at room temperature and preheated at 200 or 300°C. The large and fine cracks appeared in result of plasma impacts. The high number of repetitive plasma loads below the melting threshold led to the clear degradation of thermo-mechanical properties of the affected surface layers on tungsten. Comparative analysis of the cracks propagation to the bulk is presented for both W and WTa5 samples. Вивчено пошкодження деформованого подвійною ковкою чистого вольфраму (W) та з легуючою 5 об.% домішкою танталу (WTa5) при експериментальному моделюванні умов перехідних процесів в ІТЕР (теплове навантаження на поверхню 0,45 МДж/м² , тривалість імпульсу 0,25 мс) у квазістаціонарному плазмовому прискорювачі КСПП Х-50. Опромінення мішеней плазмою проводили при кімнатній початковій температурі та з підігрівом до 200 та 300°C. В результаті плазмового впливу з’являлися великі й маленькі тріщини. Велика кількість повторюваних плазмових навантажень нижча порога плавлення привела до явної деградації термомеханічних властивостей пошкоджених приповерхневих шарів вольфраму. Представлено порівняльний аналіз розповсюдження тріщин в об'єм для W- і WTa5-зразків. Изучены повреждения деформированного двойной ковкой чистого вольфрама (W) и с легирующей 5 об.% добавкой тантала (WTa5) при экспериментальном моделировании условий переходных процессов в ИТЭР (тепловая нагрузка на поверхность 0,45 МДж/м² , длительность импульса 0,25 мс) в квазистационарном плазменном ускорителе КСПУ Х-50. Облучение мишеней плазмой проводили при комнатной начальной температуре и с подогревом до 200 и 300°C. В результате плазменного воздействия появлялись большие и мелкие трещины. Большое количество повторяющихся плазменных нагрузок ниже порога плавления привело к явной деградации термомеханических свойств поврежденных приповерхностных слоев вольфрама. Представлен сравнительный анализ распространения трещин в объем для W- и WTa5-образцов.
issn 1562-6016
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148819
citation_txt Erosion properties of tungsten and WTa5 alloy exposed to repetitive QSPA plasma loads below melting threshold / V.A. Makhlai, S.S. Herashchenko, N.N. Aksenov, O.V. Byrka, I.E. Garkusha, S.V. Malykhin, S.V. Surovitskiy, N.V. Kulik, V.V. Staltsov, S.I. Lebedev, P.B. Shevchuk,M. Wirtz, M.J. Sadowski // Вопросы атомной науки и техники. — 2018. — № 6. — С. 59-62. — Бібліогр.: 15 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT makhlaiva erosionpropertiesoftungstenandwta5alloyexposedtorepetitiveqspaplasmaloadsbelowmeltingthreshold
AT herashchenkoss erosionpropertiesoftungstenandwta5alloyexposedtorepetitiveqspaplasmaloadsbelowmeltingthreshold
AT aksenovnn erosionpropertiesoftungstenandwta5alloyexposedtorepetitiveqspaplasmaloadsbelowmeltingthreshold
AT byrkaov erosionpropertiesoftungstenandwta5alloyexposedtorepetitiveqspaplasmaloadsbelowmeltingthreshold
AT garkushaie erosionpropertiesoftungstenandwta5alloyexposedtorepetitiveqspaplasmaloadsbelowmeltingthreshold
AT malykhinsv erosionpropertiesoftungstenandwta5alloyexposedtorepetitiveqspaplasmaloadsbelowmeltingthreshold
AT surovitskiysv erosionpropertiesoftungstenandwta5alloyexposedtorepetitiveqspaplasmaloadsbelowmeltingthreshold
AT kuliknv erosionpropertiesoftungstenandwta5alloyexposedtorepetitiveqspaplasmaloadsbelowmeltingthreshold
AT staltsovvv erosionpropertiesoftungstenandwta5alloyexposedtorepetitiveqspaplasmaloadsbelowmeltingthreshold
AT lebedevsi erosionpropertiesoftungstenandwta5alloyexposedtorepetitiveqspaplasmaloadsbelowmeltingthreshold
AT shevchukpb erosionpropertiesoftungstenandwta5alloyexposedtorepetitiveqspaplasmaloadsbelowmeltingthreshold
AT wirtzm erosionpropertiesoftungstenandwta5alloyexposedtorepetitiveqspaplasmaloadsbelowmeltingthreshold
AT sadowskimj erosionpropertiesoftungstenandwta5alloyexposedtorepetitiveqspaplasmaloadsbelowmeltingthreshold
AT makhlaiva osoblivostíerozíívolʹframutasplavuwta5opromínenihpovtorûvalʹnimiplazmoviminavantažennâmiksppnižčeporogaplavlennâ
AT herashchenkoss osoblivostíerozíívolʹframutasplavuwta5opromínenihpovtorûvalʹnimiplazmoviminavantažennâmiksppnižčeporogaplavlennâ
AT aksenovnn osoblivostíerozíívolʹframutasplavuwta5opromínenihpovtorûvalʹnimiplazmoviminavantažennâmiksppnižčeporogaplavlennâ
AT byrkaov osoblivostíerozíívolʹframutasplavuwta5opromínenihpovtorûvalʹnimiplazmoviminavantažennâmiksppnižčeporogaplavlennâ
AT garkushaie osoblivostíerozíívolʹframutasplavuwta5opromínenihpovtorûvalʹnimiplazmoviminavantažennâmiksppnižčeporogaplavlennâ
AT malykhinsv osoblivostíerozíívolʹframutasplavuwta5opromínenihpovtorûvalʹnimiplazmoviminavantažennâmiksppnižčeporogaplavlennâ
AT surovitskiysv osoblivostíerozíívolʹframutasplavuwta5opromínenihpovtorûvalʹnimiplazmoviminavantažennâmiksppnižčeporogaplavlennâ
AT kuliknv osoblivostíerozíívolʹframutasplavuwta5opromínenihpovtorûvalʹnimiplazmoviminavantažennâmiksppnižčeporogaplavlennâ
AT staltsovvv osoblivostíerozíívolʹframutasplavuwta5opromínenihpovtorûvalʹnimiplazmoviminavantažennâmiksppnižčeporogaplavlennâ
AT lebedevsi osoblivostíerozíívolʹframutasplavuwta5opromínenihpovtorûvalʹnimiplazmoviminavantažennâmiksppnižčeporogaplavlennâ
AT shevchukpb osoblivostíerozíívolʹframutasplavuwta5opromínenihpovtorûvalʹnimiplazmoviminavantažennâmiksppnižčeporogaplavlennâ
AT wirtzm osoblivostíerozíívolʹframutasplavuwta5opromínenihpovtorûvalʹnimiplazmoviminavantažennâmiksppnižčeporogaplavlennâ
AT sadowskimj osoblivostíerozíívolʹframutasplavuwta5opromínenihpovtorûvalʹnimiplazmoviminavantažennâmiksppnižčeporogaplavlennâ
AT makhlaiva osobennostiéroziivolʹframaisplavawta5oblučennyhpovtorâûŝimisâplazmennyminagruzkamikspunižeporogaplavleniâ
AT herashchenkoss osobennostiéroziivolʹframaisplavawta5oblučennyhpovtorâûŝimisâplazmennyminagruzkamikspunižeporogaplavleniâ
AT aksenovnn osobennostiéroziivolʹframaisplavawta5oblučennyhpovtorâûŝimisâplazmennyminagruzkamikspunižeporogaplavleniâ
AT byrkaov osobennostiéroziivolʹframaisplavawta5oblučennyhpovtorâûŝimisâplazmennyminagruzkamikspunižeporogaplavleniâ
AT garkushaie osobennostiéroziivolʹframaisplavawta5oblučennyhpovtorâûŝimisâplazmennyminagruzkamikspunižeporogaplavleniâ
AT malykhinsv osobennostiéroziivolʹframaisplavawta5oblučennyhpovtorâûŝimisâplazmennyminagruzkamikspunižeporogaplavleniâ
AT surovitskiysv osobennostiéroziivolʹframaisplavawta5oblučennyhpovtorâûŝimisâplazmennyminagruzkamikspunižeporogaplavleniâ
AT kuliknv osobennostiéroziivolʹframaisplavawta5oblučennyhpovtorâûŝimisâplazmennyminagruzkamikspunižeporogaplavleniâ
AT staltsovvv osobennostiéroziivolʹframaisplavawta5oblučennyhpovtorâûŝimisâplazmennyminagruzkamikspunižeporogaplavleniâ
AT lebedevsi osobennostiéroziivolʹframaisplavawta5oblučennyhpovtorâûŝimisâplazmennyminagruzkamikspunižeporogaplavleniâ
AT shevchukpb osobennostiéroziivolʹframaisplavawta5oblučennyhpovtorâûŝimisâplazmennyminagruzkamikspunižeporogaplavleniâ
AT wirtzm osobennostiéroziivolʹframaisplavawta5oblučennyhpovtorâûŝimisâplazmennyminagruzkamikspunižeporogaplavleniâ
AT sadowskimj osobennostiéroziivolʹframaisplavawta5oblučennyhpovtorâûŝimisâplazmennyminagruzkamikspunižeporogaplavleniâ
first_indexed 2025-12-07T13:11:08Z
last_indexed 2025-12-07T13:11:08Z
_version_ 1850855200549502976