СЕЛЕКТИВНОЕ РАСПЫЛЕНИЕ СТАЛИ ЭК-181 (РУСФЕР)статья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 8 апреля 2022 г.
Аннотация:Низкоактивируемые ферритно-мартенситные стали (НФМС) рассматривают не только как конструкционные, но также и в не-которых условиях как обращённые к плазме материалы термоядерных установок. Базовым материалом НФМС является железо. В этих сталях присутствуют также 8—12 вес. % Cr и 1—2 вес. % W. В некотором диапазоне энергии при ионном облучении НФМС возникают условия, при которых железо и хром распыляются, а вольфрам нет. Это явление носит название селектив-ного распыления. В данной работе впервые подробно исследовано селективное распыление отечественной НФМС ЭК-181 (Русфер) при облучении дейтериевой плазмой с энергией ионов 100 эВ. Коэффициент распыления определялся по потере массы образцов. В ходе распыления на поверхности образуются выросты, высота которых увеличивается с ростом дозы облучения и достигает нескольких сотен нм. Получены данные о распылении и формировании рельефа при температуре образцов 440 К в диапазоне доз облучения 3⋅1024—7⋅1025 ион/м2, а также в температурном диапазоне 350—700 К при фиксированной дозе облу-чения 3⋅1024 ион/м2. Распределение элементов по поверхности и в сечении образца, полученное методом энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDX), указывает на значительное обогащение поверхности вольфрамом, особенно выраженное в выступающих частях поверхности. Исследования элементного состава методом спектроскопии резерфордовского обратного рассеяния (RBS) также показало рост концентрации вольфрама в поверхностном слое с ростом дозы облучения. При макси-мальной дозе облучения концентрация вольфрама на поверхности, усреднённая по площади анализирующего пучка 1,7 мм2, выросла примерно в 10 раз и достигла 4,5 ат. %.