Повреждаемость ниобия импульсными потоками ионов гелия и гелиевой плазмы

Физика и химия обработки материалов. 2021. № 6. С. 5–17.

Пименов В. Н., Боровицкая И. В., Демин А. С., Епифанов Н. А., Латышев С. В., Масляев С. А., Морозов Е. В., Сасиновская И. П., Бондаренко Г. Г., Гайдар А. И.

Исследована повреждаемость ниобия импульсными потоками ионов гелия (ИГ) и гелиевой плазмы (ГП) в установке Плазменный фокус (ПФ) при плотности мощности потоков соответственно qi ~ 108 Вт/см2  и  qp ~ 107 Вт/см2 и длительности импульсов τi ≈ 30 – 50 нс и τp ≈ 100 нс.

             В реализованном режиме облучения наблюдается эрозия материала, связанная с испарением поверхностного слоя (ПС), которое происходит несколько более интенсивно в центральной части зоны облучения под действием наиболее высокоэнергичных потоков ИГ и ГП.

            Выявлены характерные факторы повреждаемости ПС ниобия в рассматриваемых условиях облучения. К ним относятся: плавление ПС  с образованием волнообразного рельефа поверхности и большого количества блистеров двух видов – газонаполненных и с разрушенными оболочками, а также наличие микротрещин.

Ключевые слова: damage, niobium, ниобий, helium plasma, повреждение, гелиевая плазма