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...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Дата: | 2018 |
| Автори: | , , , , , , , , , , , , |
| 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 |