Preview

Izvestiya vuzov. Poroshkovaya metallurgiya i funktsional’nye pokrytiya

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Исследование влияния рентгеновского излучения на структуру и микротвердость композита, наполненного порошком вольфрама

https://doi.org/10.17073/1997-308X-2018-3-87-92

Полный текст:

Аннотация

Исследована радиационная стойкость композиционного материала, наполненного мелкодисперсным порошком вольфрама с размером частиц 200–500 нм. Изучаемый композит предназначен для обеспечения радиационной защиты радиоэлектронной аппаратуры. Образец с исследуемым материалом облучался рентгеновским излучением сплошного спектра до величины поглощенной дозы, равной 3 МГр. Характеристикой радиационной стойкости служило изменение микротвердости образца до и после облучения рентгеновским излучением. Методом растровой электронной микроскопии исследована микроструктура поперечного скола образца после облучения и установлено отсутствие видимых дефектов в структуре. Этот результат можно объяснить равномерным рассеиванием энергии от локальных напряжений за счет высокой степени наполнения композита порошком вольфрама, обладающего высоким коэффициентом теплопроводности. В ходе исследования микротвердости облученного образца выявлено ее 10 %-ное увеличение, что можно объяснить эффектом радиационного упрочнения, когда при повышении прочности происходит одновременный рост микротвердости. Экспериментально установлено, что данный эффект проявляет себя с ростом поглощенной дозы излучения.

Об авторах

А. А. Лозован
Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
Россия

Доктор технических наук, профессор кафедры «Технологии и системы автоматизированного проектирования металлургических процессов» (ТиСАПМП) МАИ.

121552, Москва, ул. Оршанская, 3



Ф. Е. Вилков
Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
Россия

Аспирант кафедры ТиСАПМП МАИ.

121552, Москва, ул. Оршанская, 3



Список литературы

1. Lohmeyer W.Q., Cahoy K. Space weather radiation effects on geostationary satellite solid-state power amplifiers. Space Weather. 2013. Vol. 11. P. 476—488.

2. Zeynali O., Masti D., Gandomkar S. Shielding protection of electronic circuits against radiation effects of space high energy particles. Adv. Appl. Sci. Res. 2012. Vol. 3. No. 1. P. 446—451.

3. Hess Wilmot N. Energetic particles in the inner Van Allen belt. Space Sci. Rev. 1962. Vol. 1. P. 278—312.

4. Wilson J.W., Thibeault S.A., Cucinotta F.A., Shinn J.L., Kim M., Kiefer R., Badavi F.F. Issues in protection from galactic cosmic rays. Radiation and Environmental Biophysics. 1995. Vol. 34. P. 217—222.

5. Boudenot J.-Cl. Radiation space environment. In: Radiation Effects on Embedded Systems. Dordrecht: Springer, 2007. P. 1—9.

6. Панасюк М.И., Новиков Л.С. (ред.) Модель космоса: Научный-инф. изд. М.: КДУ, 2007. Т. 1.

7. Rawal Suraj P. Metal-matrix composites for space applications. J. Miner., Met. Mater. Soc. 2001.Vol. 53. P. 14—17.

8. Noor Azman Nurul Z. , Siddiqu Salim A., Low It.M. Synthesis and characterization of epoxy composites filled with Pb, Bi or W compound for shielding of diagnostic X-rays. Appl. Phys. 2013. Vol. 110. P. 137—144.

9. Павленко В.И., Ястребинский Р.Н., Едаменко О.Д., Тарасов Д.Воздействие высокоэнергетических пучков быстрых электронов на полимерные радиационно-защитные композиты. Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение. 2010. No. 1. С. 129—134.

10. Гришина А.Н., Королев Е.В. Жидкостекольные строительные материалы специального назначения. М.: МГСУ, 2015.

11. Вилков Ф.Е., Владимиров Б.В. Толмачев В.И., Бочаров Е.Н., Агафонов Р.Ю., Попкова О.Радиационно-защитное покрытие радиоэлектронной аппаратуры: Пат. 2605608 (РФ). 2016.

12. Вилков Ф.Е., Лозован А.А., Бажанов А.В., Касицын А.Н., Щекотурова О.Е., Соловьев М.К. Исследование радиационно-защитных свойств высоконаполненного жидкостекольного материала. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2017. No. 9. С. 22—27.

13. Källen G. Elementary particle physics. MA : Addison-Wesley, 1964.

14. Nilam S., Singh N.L., Desai C.F., Singh K.P. Microhardness and radiation damage studies of proton irradiated Kapton films. Radiation Measurements. 2003. Vol. 36. P. 699—702.

15. Ganeev R.A. Low-power laser hardening of steels. J. Mater. Process. Technol. 2002. Vol. 121. P. 414—419.

16. Manas D., Hribova M., Manas M., Ovsik M., Stanek M., Samek D. The effect of beta irradiation on morphology and micro hardness of polypropylene thin layers. Thin Solid Films. 2013. Vol. 530. P. 49—52.

17. Shah N., Singh D., Shah S., Qureshi A., Singh N.L., Singh K.P. Study of microhardness and electrical properties of proton irradiated polyethersulfone (PES). Bull. Mater. Sci. 2007. Vol. 30. P. 477—480.

18. Golovin Y.I., Dmitrievskii A.A., Suchkova N.Y., Badylevich M.V. Multistage radiation-stimulated changes in the microhardness of silicon single crystals exposed to low-intensity β irradiation. Phys. Solid State. 2005. Vol. 47. P. 1278—1281.

19. ГОСТ 9450-76 Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников. М.: Изд-во стандартов, 1977; GOST 9450-76.

20. Безродных И.П., Морозова Е.И., Петрукович А.А. Радиационные условия на геостационарной орбите. Вопросы электромеханики: Тр. НПП «ВНИИЭМ». 2010. Т. 117. No. 4. С. 33—42.

21. Безродных И.П., Казанцев С.Г., Семенов В.Т. Радиационные условия на солнечно-синхронных орбитах в период максимума солнечной активности. Вопросы электромеханики: Тр. НПП «ВНИИЭМ». 2010. Т. 116. No. 3. С. 23—26.

22. Panasyuk M.I., Podzolko M.V., Kovtyukh A.S., Osedlo V.I., Tulupov V.I., Yashin I.V. Modeling radiation conditions in orbits of projected system of small satellites for radiation monitoring. Cosmic Research. 2016. Vol. 54. P. 411—415.


Для цитирования:


Лозован А.А., Вилков Ф.Е. Исследование влияния рентгеновского излучения на структуру и микротвердость композита, наполненного порошком вольфрама. Izvestiya vuzov. Poroshkovaya metallurgiya i funktsional’nye pokrytiya. 2018;(3):87-92. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2018-3-87-92

For citation:


Lozovan A.A., Vilkov F.E. Investigation of X-ray radiation effect on the structure and microhardness of tungsten powder filled composite. Izvestiya vuzov. Poroshkovaya metallurgiya i funktsional’nye pokrytiya. 2018;(3):87-92. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1997-308X-2018-3-87-92

Просмотров: 145


ISSN 1997-308X (Print)
ISSN 2412-8767 (Online)