Вивчення результатів використання високочистих металів, одержаних методами дистиляції, сублімації і електронно-променевої плавки у високому та надвисокому вакуумі для створення новітніх конструкційних матеріалів для ядерно-енергетичних установок.
Аннотация к работе
НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ ФІЗИКО-ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ВДОСКОНАЛЕННЯ ІСНУЮЧИХ І СТВОРЕННЯ НОВИХ СПЛАВІВ ТА СПОЛУК ДЛЯ ЯДЕРНО-ЕНЕРГЕТИЧНИХ УСТАНОВОК НОВОГО ПОКОЛІННЯНауковий консультант: доктор фізико-математичних наук, професор, академік НАН України Ажажа Володимир Михайлович, Інститут фізики твердого тіла, матеріалознавства та технологій Національного наукового центру “Харківський фізико-технічний інститут” НАН України, директор. Захист відбудеться “26” березня 2007 р. о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.245.01 у Інституті електрофізики і радіаційних технологій НАН України за адресою: 61003, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту електрофізики і радіаційних технологій НАН України за адресою: 61024, м. Вирішенню проблеми сприяло використання високочистих металів, одержаних методами дистиляції, сублімації і електронно-променевої плавки у високому та надвисокому вакуумі. В роботі сформульовані фізико-технологічні закономірності рафінування і встановлено взаємозвязок між парціальним тиском залишкових газів і ступенем чистоти матеріалу при його плавці у вакуумі.Необхідно розробити підходи, які б дозволили створити технологію одержання високочистих металів, використовуючи рудні запаси України і, таким чином, задовольнити її потребу у нових конструкційних матеріалах з покращеними властивостями для роботи в ядерних енергетичних установках нового покоління. Щоб реалізувати ці ідеї на практиці, необхідно вирішити цілий ряд складних фізичних і технологічних проблем, встановити фізико-технологічні критерії стабільності твердих тіл під дією опромінювання і корозійних середовищ, обґрунтувати можливість застосування високочистих металів для підвищення ефективності експлуатаційних властивостей конструкційних матеріалів, одержаних на їх основі, для роботи в перспективних ядерно-енергетичних установках нового покоління. У даній роботі узагальнені результати досліджень, які проводилися в Інституті фізики твердого тіла, матеріалознавства і технологій Національного наукового центру “Харківський фізико-технічний інститут” згідно з комплексними науково-технічними програмами і темами: спочатку в рамках наукових програм Міністерства середнього машинобудування (до 1991 р.): “Розвиток фізичних методів рафінування і дослідження властивостей активних тугоплавких металів” (напрям АН-10 і 1-17); програмам дослідження властивостей високотемпературних надпровідників (ВТНП) “Весна”, “Сировина”, “Технологія” згідно наказам міністра СМ № 0255 від 03.09.86 р., № 0190 від 20.07.87р., № 064 від 23.02.88р., № 0293 від 23.11.88 р., за темою № 11/66 “Перовскіт”. “Нові металеві матеріали”; за програмою НДР з атомної науки і техніки ННЦ “ХФТІ” на період 1992-2000 рр., від 23.03.1993, яка була затверджена Мінмашпромом і НАН України (звіти 26/11, 11/36, 11/38); за програмою НДР з атомної науки і техніки ННЦ ХФТІ на період 2001-2010 рр., яка була затверджена Міністерством освіти і науки і НАН України. вивчити процеси газовиділення на різних етапах синтезу високотемпературних надпровідників (ВТНП) та встановити вплив чистоти вихідних і легуючих компонентів на властивості високотемпературних надпровідних зєднань, що синтезуються; визначити шляхи оптимізації складу і умов термообробки ВТНП керамік у вакуумі і контрольованих середовищах, дослідити деградацію електрофізичних властивостей зразків ВТНП при протіканні через них електричного струму.Основна відмінність у газовиділенні із зразків після рафінування полягає в зменшенні кількості газів, що виділилися, після проведення ЕПП. Для зразка кінцевої довжини після n проходів одержано такий вираз для величини граничного очищення: , (1) де в рівнянні прийняті такі позначення: n - число проходів зони; Cn(х) - концентрація домішки в твердій частині зразка після n проходів; Сnпогл(х)-концентрація домішки після n проходів з урахуванням поглинання після проходу зони; Ргаз - парціальний тиск газової домішки в залишковому газі вакуумної камери; сгаз, СМЕ - густина газу (домішки) і металу (основи); мтв, мж - швидкість поглинання домішки металом в твердому і рідкому станах; r - радіус зразка; v - швидкість руху зони; х - відстань (відлічена в довжинах зони) на яку переміщається зона в процесі її руху; l - довжина розплавленої зони; l1 і l2 - відстані по довжині зразка від границі розплавленої зони, на яких відбувається поглинання газу із залишкової атмосфери. При цьому утворюється захисний шар, що приводить до таких можливостей взаємодії поверхні розплаву металу, пари металу і залишкових газів вакуумної камери: 1) Ргаз > Ррівн (Трозпл), тобто тиск активних газів в камері більше рівноважного тиску цих же газів біля поверхні розплаву, тоді захисний шар захищатиме поверхню металу від забруднення залишковими газами; 2) Ргаз <Ррівн (Трозпл), тоді захисний шар служить перешкодою для проходження процесу дегазації металу.