Využití ultrajemnozrnných materiálů ve fúzních reaktorech
| Thesis title in Czech: | Využití ultrajemnozrnných materiálů ve fúzních reaktorech |
|---|---|
| Thesis title in English: | Application of ultra-fine grained materials in fusion reactors |
| Key words: | ultra-jemnozrnné materiály, wolfram, fúzní reaktor, vysokoteplotní materiály |
| English key words: | ultra-fine grained materials, tungsten, fusion reactor, high-temperature materials |
| Academic year of topic announcement: | 2013/2014 |
| Thesis type: | project |
| Thesis language: | čeština |
| Department: | Department of Physics of Materials (32-KFM) |
| Supervisor: | doc. PhDr. RNDr. Josef Stráský, Ph.D. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 11.11.2013 |
| Date of assignment: | 30.05.2014 |
| Confirmed by Study dept. on: | 01.08.2014 |
| Guidelines |
| 1. Studentka se seznámí s fundamentálními vlastnostmi ultra-jemnozrnných materiálů (typy defektů krystalické mříže, jejich dosažitelné koncentrace, mikrostruktura, mechanické vlastnosti).
2. Studentka bude diskutovat klíčové vlastnosti materiálů využitelných ve fúzních rektorech (bod tání, tepelná vodivost, creepová odolnost, mechanické vlastnosti, příp. odolnost vůči radiaci). 3. Studentka se seznámí s odbornou literaturou zabývající se ultrajemnozrnnými materiály využitelnými ve fúzních reaktorech a jejich klíčovými vlastnostmi. 4. Studentka zpracuje stručnou rešerši. |
| References |
| 1. Y. Huang, T.G. Langdon: Advances in ultra-fine grained materials, Materialstoday, 16 (2013) 85-93
2. C. Politis: Ultrafine grained and nanostructured materials for advanced energy applications, International Journal of Modern Physics B 22 (2008) 2887-2895 3. Z. Zhou, G. Pintsuk, J. Linke, T. Hirai, M. Rödig, Y. Ma, C. Ge; Transient high heat load tests on pure ultra-fine grained tungsten fabricated by resistance sintering under ultra-high pressure; Fusion Engineering and Design, 85, 115- 121, 2010 4. O. El-Atwani, M. Efe, B. Heim. J.P. Allain: Surface damage in ultrafine and multimodal grained tungsten materials induced by low energy helium irradiation, Journal of Nuclear Materials 434 (2013) 170-177 5. S.J. Zinkle, N.M- Ghoniem: Operating temperature windows for fusion reactor structural materials, Fusion Engineering and Design 51-52 (2000) 55-71 6. Z. Zhou, J. Tan, D. Qu, G. Pintsuk, M- Rodig, J. Linke: Basic characterization of oxide dispersion strengthened fine-grained tungsten based materials fabricated by mechanical alloying and spark plasma sintering, Journal of Nuclear Materials 431 (2012) 202-205 7. H. Kurishita, Y. Amano, S. Kobayashi, K. Nakai, H. Arakawa, Y. Hiraoka, T. Takida, K. Takebe, H. Matsui: Development of ultra-fine grained W–TiC and their mechanical properties for fusion applications, Journal of Nuclear Materials 367 -370 (2007) 1453-1457 |
| Preliminary scope of work |
| Extrémní podmínky fúzních reaktorů vyžadují materiály s unikátními vlastnostmi. Ultra-jemnozrnná mikrostruktura kovových materiálů poskytuje některé zlepšené vlastnosti. Kromě konvenčních a intenzivně studovaných vlastností (typicky pevnost) se jedná i o další méně zkoumané vlastnosti (tepelná vodivost, odolnost vůči radiaci). Cílem projektu je seznámit se s metodami přípravy ultra-jemnozrnných materiálů vhodných pro použití ve fúzních reaktorech, seznámit se s mikrostrukturou a strukturou defektů krystalické mříže v těchto materiálech a studovat vliv struktury defektů na vlastnosti, které jsou klíčové pro využití ultra-jemnozrnných kovových materiálů ve fúzních reaktorech. |