РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ МЕТОДИК СИНТЕЗА, АТТЕСТАЦИИ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ, И IN SITU ИЗУЧЕНИЯ МЕХАНИЗМОВ ЭВОЛЮЦИИ ДЕФЕКТНОЙ СТРУКТУРЫ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ГРАДИЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ ВОДОРОДНОЙ И ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ МЕТОДАМИ ПОЗИТРОННОЙ АННИГИЛЯЦИОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

Отчет содержит 147 с., 54 рис., 16 табл., 184 источн., 4 приложения. ПОЗИТРОННАЯ АННИГИЛЯЦИЯ, ВОДОРОД, ДЕФЕКТЫ, ФУНКЦИОНАЛЬНО-ГРАДИЕНТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, СПЛАВ Э110, ХРОМОВЫЕ ПОКРЫТИЯ, ВЫСОКОЭНТРОПИЙНЫЕ СПЛАВЫ, ГИДРИД МАГНИЯ, НАНОПОРОШКИ АЛЮМИНИЯ, УГЛЕРОДНЫЕ НАНОТРУБКИ. Объект исследования – функционально-градиентные материалы водородной и ядерной энергетики, а также их дефектная структура и механизмы эволюции под действием температуры, водорода и излучения. Цель работы – разработка и оптимизация методик синтеза и in situ исследований таких материалов для анализа дефектной структуры и оценки их устойчивости в условиях, характерных для применения в водородной и ядерной энергетике. В результате выполнения Этапа 2: 1) Проведены мероприятий по модернизации и обслуживанию исследовательского ядерного реактора ИРТ-Т для улучшения процессов производства, хранения и эксплуатации источников позитронов. Разработана и апробирована методика in situ и ex situ контроля и анализа материалов методами позитронной спектроскопии. 2) Проведен синтез и in situ исследование высокоэнтропийных сплавов на основе систем (Al, Zr)CoNiTiNb, композитов Mg/MgH₂–10 мас.% n-Al методами позитронной аннигиляционной спектрометрии при термическом и водородном воздействии. Проведено экспериментальное in situ и ex situ исследование одностенных углеродных нанотрубок при термических и водородных воздействиях. 3) Проведено исследование влияния хромового покрытия на изменение микроструктуры циркониевого сплава Э110 при высокотемпературном наводороживании и облучении тяжелыми ионами. Основным результатом выполнения НИР разработка методики контроля дефектной структуры материалов, синтез материала для хранения водорода на основе Mg/MgH₂–10 мас.% n-Al и ВЭС (Al, Zr)CoNiTiNb, а также проведение in situ анализа в процессах воздействия. Показано, что при синтезе взаимодействие различных атомов приводит к формированию каталитических свойств и дефектов, что повышает эффективность диссоциации водорода, его диффузию и улучшает сорбционные свойства систем. Определены закономерности аннигиляции позитронов и основные типы дефектов в циркониевом сплаве Э110 и его модификациях с хромовым покрытием до и после наводороживания и облучения ионами криптона.