Повреждаемость оксида алюминия мощными импульсными потоками ионов, плазмы и лазерного излучения

Физика и химия обработки материалов. 2015. № 3. С. 5–17.

Масляев С. А., Морозов Е. В., Ромахин П. А., Пименов В. Н., Грибков В. А., Тихонов А. Н., Бондаренко Г. Г., Дубровский А. В., Казилин Е. Е., Сасиновская И. П., Синицына О. В.

Представлены результаты облучения керамики на основе оксида алюминия со структурой корунда (α-Аl2О3), приготовленной методом порошковой металлургии, импульсными потоками ионов и высокотемпературной плазмы с использованием установки Плазменный фокус (ПФ), а также лазерного  излучения (ЛИ) режиме свободной генерации. Облучение в установке ПФ-5М проводилось в атмосфере азота и воздуха при плотности мощности излучения для потока плазмы q ≈ 107 Вт/см2 и длительности импульсов τp ≈100 нс, а для потока ионов в режиме q ≈ 108 Вт/см2, τi ≈ 20 нс. Воздействие импульсного ЛИ осуществлялось в воздушной среде при q ≈ (3 – 5)105 Вт/см2 и τ ≈ 0,7 мс. Исследованы особенности эрозии (потери массы) и повреждаемости поверхностного слоя керамики при указанных режимах облучения. Показано, что совместное использование ПФ и импульсного лазерного воздействия перспективно для имитации экстремальных процессов эрозии и повреждаемости  материалов, происходящих в установках термоядерного синтеза (типа ELMs эффектов в реакторе Итер или в камерах с инерциальным удержанием плазмы), с целью изучения и прогнозирования их поведения в рассматриваемых условиях. 

Ключевые слова: плазменный фокус, лазерное излучение, импульсные потоки ионов и плазмы