Радиационная стойкость нанокомпозитных и многослойных высокотвердых покрытий ZrSiN : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель В. В. Углов

Abstract

Объектами исследования служили нанокомпозитные и многослойные покрытия Zr-Si-N, сформированные методом реактивного магнетронного распыления. Цель НИР - разработка физических основ создания нового поколения радиационно стойких нанокомпозитных и многослойных покрытий на основе системы ZrSiN для защиты оболочек тепловыделяющих элементов ядерных реакторов. В результате выполнения работы показано, что нанокомпозиционные ZrSiN и многослойные ZrN/SiNx покрытия, облученные ионами Xe с энергией 360 кэВ и дозами 1 * 10 в 16 степени и 5 * 10 в 16 степени см -2 обладают высокой радиационной стойкостью фазового состава и структуры. Облучение ионами Xe покрытий приводит к снижению уровня сжимающих напряжений и уменьшению твердости нанокомпозитных покрытий на 15-20 % и многослойных - на 10-15 %. Облучение ионами Xe нанокомпозитных ZrSiN и многослойных покрытий приводит к увеличению коэффициента трения. Уменьшение твердости и увеличение коэффициента трения может быть объяснено аккумулированием Xe в покрытии и росте радиационных дефектов кристаллической решетки, а также образования радиационной пористости покрытий.