Исследование влияния формирования двухфазных керамик на основе цирконата неодима за счет допирования MgO и Y2O5 на стабильность прочностных и теплофизических параметров при облучении - Козловский, A.L.; Кабиев, M.B.; Шлимас, D.I.; Углов, V.V. (Eurasian Physical Technical Journal, 2024)
В работе представлены результаты исследования определения устойчивости цирконата неодима (Nd2Zr2O7) допированного MgO и Y2O5 к радиационным повреждениям, вызванным облучением тяжелыми ионами, сравнимыми с осколками деления ядерного топлива. Интерес к данному типу керамик обусловлен возможностями повышения рабочих температур активной зоны ядерных реакторов нового поколения, в виду высоких показателей теплопроводности в сравнении с диоксидом циркония, а также более высокими показателями прочностных параметров, характеризующих устойчивость керамик к внешним воздействиям. Основные результаты данного исследования заключаются в определении влияния формирования фаз замещения или внедрения при добавлении в состав оксидов магния и иттрия, на повышение устойчивости прочностных и теплофизических параметров Nd2Zr2O7 к накоплению радиационных дефектов в поврежденном приповерхностном слое. В ходе проведенных исследований было установлено, что формирование примесных фаз в виде включений MgO (при его добавлении в состав) и фазы замещения типа Y2Zr2O7 (при добавлении Y2O5) приводит к повышению устойчивости твердости и трещиностойкости Nd2Zr2O7 керамик, что свидетельствует о положительном эффекте допирования, связанного с формированием дополнительных межфазных границ, препятствующих деформационному охрупчиванию поврежденного слоя при высокодозном облучении. При определении теплофизических параметров исследуемых Nd2Zr2O7 керамик было установлено, что формирование межфазных границ при допировании приводит не только к увеличению теплопроводности, но и более низким трендам ухудшения коэффициента теплопроводности при облучения для двухфазных керамик в сравнении с недопированными Nd2Zr2O7 керамиками.