Исследование фундаментальных аспектов получения коррозионностойких хромсодержащих покрытий для защиты циркониевых оболочек тепловыделяющих элементов

Для поиска оптимального материаловедческого решения для толерантного топлива водо-водяных энергетических реакторов, стойкого при штатных условиях эксплуатации (360 °С, 18,6 МПа) и в случае аварийных ситуаций (до 1200 °С в потоке водяного пара) необходимо разработать новую структуру покрытия с оптимальным элементным и фазовым составом с целью повышения коррозионной и радиационной стойкости, стойкости к тепловому удару, трещиностойкости и износостойкости циркониевого сплава в штатных условиях эксплуатации и при возможных аварийных условиях. В работе планируется провести цикл испытаний сплава циркония Э110 с многослойными покрытиями на основе хрома, они включают в себя следующее.1. Поиск режимов осаждения многослойных покрытий в вакууме.2. Испытания циркониевых сплавов с покрытиями, имитирующие коррозионное, термическое и радиационное воздействия в активной зоне ядерного реактора:- в воде под давлением (360 °С, 18,6 МПа);- высокотемпературные испытания (1200 и 1400 °С);- облучение пучком протонов.3. Аналитические исследования структурных, механических и функциональных свойств циркониевого сплава до и после испытаний.В результате реализации Проекта будут определены закономерности и механизмы окисления циркониевого сплава Э110 с многослойными покрытиями на основе хрома в воде и водяном паре, в том числе при радиационных повреждениях, выполнены оценки изменения его физико-механических и эксплуатационных свойств в условиях коррозионного воздействия и облучения.