Средняя прочность игольчатых нанокристаллов

Отсутствие масштабного фактора для предельных значений прочности свидетельствует о достижении идеальной прочности исследуемых объектов.

Распыление ионной бомбардировкой является одним из наиболее важных факторов, который надо учитывать при рассмотрении деградации первой стенки термоядерного реактора. Среди материалов первой стенки особое место занимает вольфрам, который будет применяться в ИТЭРе, по крайней мере, в диверторной области. Распыление первой стенки будет осуществляться преимущественно за счет примесных ионов, таких как О, С, W, с энергией до нескольких килоэлектронвольт. Этот факт важно учитывать при расчете времени жизни покрытия первой стенки. При этом особый интерес представляет собой совместное распыление вольфрама ионами газообразных элементов, среди которых будет доминировать дейтерий, и углерода. При такой комбинации налетающих ионов возникает конкуренция между двумя процессами: имплантация углерода ведет к уменьшению распыления вольфрама, а затем и к созданию защитной углеродной пленки, в то время как облучение ионами газообразных веществ ведет только лишь к распылению облучаемого материала. Кроме того, в такой системе налетающие ионы взаимодействуют не с вольфрамовой поверхностью, а со смешанной поверхностью, в которой содержится вольфрам, углерод и некое количество имплантированного газа. Свойства смешанных поверхностей, вообще говоря, могут отличаться от ожидаемых, и здесь необходима экспериментальная проверка теоретических расчетов.

В данной работе исследуется имплантация С в поверхность вольфрама при облучении ионами Не и С как экспериментально, так и численно с помощью Монте-Карло кода TRIDYN. Клюючевое отличие данной экспериментальной методики от популярной методики измерений с потерей веса - возможность раздельного измерения небольшого количества имплантированного на фоне распыляемого вольфрама.