Отзыв официального оппонента 2 (1025097)
Текст из файла
официального оппонента, к.т.н., ведущего научного сотрудника Центра по применению нанотехнологий в космической энергетике и электроснабжении космических систем ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша» Бармнна Александра Александровича, на диссертационную работу Ерискина Александра Александровича «Воздействие высокотемперагурной импульсной плазмы на физико-механические свойства композиционных структур», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.04.07 — «Физика конденсированного состояния» Актуальность избранной темы.
Диссертационная работа связана с экспериментальными поисковыми исследованиями различных режимов импульсного воздействия на материалы высокотемпературной 1температура — 1 кэВ) плотной (плотность -10'" —: 1О" см') плазмы, получаемой на установках типа «Плазменный фокус». Помимо пучков заряженных частиц на мишень действуют потоки нейтронного и электромагнитного излучений в широком диапазоне длин воли 1от инфракрасного до жесткого рентгеновского). Таким образом, параметры концентрированного потока энергии 1КПЗ), достигаемые на установках указанного типа, близки к условиям, возникающим при аварийных или нежелательных срывах плазмы на стенки во время работы термоядерного реактора с магнитным удержанием плазмы, что позволяет проводить моделирование последствий подобных ситуаций посредством выявления закономерностей распределения изотопов водорода всборках-мишенях взависимости отиптенсивностн плазменного потока.
При применении различных способов днафрагмирования плазменного потока возможно получение на подложках-мишенях структур нз термодинамически несмешнваемых элементов, а также металлических покрытий, в том числе из тугоплавких мисриалов, что также представляет прикладной практический интерес.
Однако комплексное воздействие на материалы многокомпонентного КПЭ (с учетом возникновения в мишени ударной волны), осуществляемое на установках типа «Плазменный ф~кус», изучено недостаточно. В связи сэтим диссертационная работа Ерискина Александра Александровича является актуальной. Структура диссертации.
Диссертация Ерискинй Александра Александровича состоит из пяти глав. В первой обзорной глйве йвтор рйссмотрсл возможные изменения структуры и свойств материалов при воздействии нй них импульсного многокомпонентного КПЭ, получаемого на усгановках типа аПлазменный фокус»; собрал информацию о современных методах нанесения металлических покрытий; выделил проблемы, связанные с получением покрытий из тугоплйвких м~~~л~~~; о~~с~~ вйжность исследовйния проблемы проникновения изотопов водорода в конструкционные магерналы, являющиеся потенциальными рсакторными конструкционными материалами; привел немногочисленные данные по получению соединений из термодинамически несмешиваемых компонентов.
В заключении проведенного анализа литературных данных автором сформулирована цель диссертационной работы, СОСТОЯЩЙЯ в экспериментальном выявлении закономерностей изменения физико- механических свойств и струкгуры конструкционных материалов в результате воздействия высокотемпера гурных импульсных плазменных потоков; разработке технологических решений создания композиционных структур из несмешивающихся материалов и получении прочных высокоадгезионных композиционных металлических покрытий на диэлектрических подложках с однородной структурой. Литературный обзор написан достаточно квалифицированно. Охвачено большое число литера гурных источников, содержащих результаты экспериментальных и теоретических исследований последних лет. Вторая глава посвящена описанию методической части работы.
Она содержит описание установки аПлазменный фокус», физических процессов, протекающих в процессе плйзменнОГО разряда, энерГетических пйраметров плазмы н др.; описание материалов и режимов их обработки, а также методик аналитических исследований. Для дОСТИжсння поставленнсй цели автоР 2 модернизировал установку ПФ-4„создал ряд оригинальных диафрагмнрующих приставок„предложил несколько режимов облучения образцов, что позволило предотвратить деструкцию облучаемых подложек„ улучшить качество получаемых покрытий, обладающих высокой адгезией„ з также получить соединения элементов, термодинамически невзаимодействующих друг с другом. В этой части работы автор проявил себя как состоявшийся исследователь-экспериментатор. Достоинством диссертационной работы следует считать освоение и применение автором разнообразных современных аналитических методов исследования.
В третьей, четвертой и пятой главах содержатся результаты эксперимеитальных исследОВаний, посВященных Определению физико- механических свойств композиционных покрытий, создаваемых с использованием высокотемпературной импульсной 1иазмы, выявлению проникновения и перераспределения изотопов водорода в конструкционных материалах, а также сОздзиию сплавов из термодинамически несмешивземых компонентов с использованием высокотемпературной импульсной плазмы.
В третьей главе описана серия экспериментов, направленных на улучшение качества получаемых покрытий посредством модернизации конструкции диафрагмирующего плазменный поток узла усгзновки и подбора опгимальных режимов облучения. В четвертой главе исследован обнаруженный автором эффект сверхглубокого проникновения дейтерия и водорода в облучаемые на установке ПФ-4 конструкционные материалы Т~, Хг, ХЬ, Та, % Предложена физико-математическая модель описания указанного явления.
В пятой главе предложена конструкция приспособления для ПФ-4, обеспечивающего возможность получения на подложках-мишенях структур из термодинамически нерастворимых друг в друге элементов ХЬ-Си, %-Сп, %-Ая. Приведены режимы работы экспериментальной установки, оптимальные для получения указанных соединений. Получен патент на Полезную модель. Научная новизна.
Полученные результаты и их трактовка имеют 3 существенную научную новизну и практическую ценность. Б частности, особый интерес представляют следующие новыс научныс рсзультнгы: — предложенные конструкция диафрагмирующего узла и оптимальные режимы работы установки для получения оптических высокоадгезионных металлических покрытий на диэлектрических подложках с использованием высокотемпературной импульсной плазмы, отличающихся созданием поверхностных композиционньгх слоев с Однородным распределением компонентов вследствие ионного переме1пнвания компонентов плазмы с материалом пОдлОжки; — выявлснные закОномсрнОсти изменений физико"механических свойств (оптических, механических, злсктрофизических) и структуры получаемых на ПФ-4 оптически прозрачных покрытий на стеклах.
Усгановлено, что в зависимости отрежима облучения и пострадиационной обработки покрытия имеют различный тип проводимости. Методом резерфордовского обратного рассеяния установлено, что в получаемых покрытиях создается однородно перемешанная структура из атомов пленки и подложки с отсугствисм четкой границы раздела, по объясняет высокую адгезню композиционных сгруктур пленка-подложка; — обнаруженное явление сверхглубокого проникновения дейтерия и перераспределение водорода в конструкционных материалах (Т1, Ух, ЯЬ„Та, Ю), подвергнутых облучению на установке ПФ-4, которое позволяет с корр ектировагь оценки радиационной стойкости конструкционных материалов первой стенки термоядерного реактора (ТЯР) с магнитным удержанием плазмы; — 1трсдложенная конструкция приспособления и оптимальные режимы работы установки для получения композиционных структур из термодинамически несмешиваемых компонентов (%-Ар, %-Сп и ХЬ-Сп).
Научные положения, выводы и рекомендации, сформулиреваннь1е в диссертации, вполне Обоснованы, Они соответствуют современным представлениям физики твердою тела и физического материаловедения, формирования микроструктуры магериалов при импул~~~~~ облучении высокотемперктурными плазменными потоками. Результаты аналитических исследований структуры и свойств получены с использованием широкого спектра современных независимых прецизионных методик: цифровой оптической микроскопии, растровой электронной микроскопии, спектрофотометрии, реиттеноструктурного анализа, метода непрерывного индентирования ~кинетической твердости), резерфордовского обратного рассеяния, анализа упруго рассеянных ядер отдачи, что наряду с грамотной интерпретацией определяет их достоверность.
Рсз~~й»гаты расчетов с и~~~~~~~~~н~~м ~ред~оженных ф~зик~- математических моделей рассматриваемых явлений адекватно описывают полученные экспериментальным путем результаты. Сделанные в работе практические рекомендации имеют важное научно-техническое значение. В частности„они могут быть использованы для прогнозирования радиационной стойкости материалов первой стенки и дивертора в ТЯР в нештатных условиях работы при срывах плазмы. В работе достоверно показано, что получаемые покрытия обладают изменяемой электропроводностью и заданным слоевым распределением элементов в зависимости от режимов облучения, по также может быть использовано при практическом применении.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.