การศึกษาความเสียหายที่เกิดขึ้นจากอนุภาคโปรตอน และแอลฟา บริเวณผิวของโลหะผสมที่ใช้เป็นโครงสร้างในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อศึกษาความเสียหายที่เกิดขึ้นจากอันตรกิริยาของอนุภาคโปรตอน (H+) และแอลฟา (He2+) กับโลหะผสม TiVNbTa, TiVZrTa และ TiVCrTa ด้วยโปรแกรม Stopping of Ion Ranges in Matter (SRIM) เวอร์ชั่น 2013 ซึ่งโปรแกรมนี้ใช้เทคนิคการประมาณค่าการชนแบบไบนารี โดยการศึกษานี้ได้วิเคราะห์ค่าการกระจายไอออน (Ion Distribution) และช่วงไอออน (Ion Ranges) ที่พลังงาน 1 เมกะอิเล็กตรอนโวลต์
ในขณะที่พารามิเตอร์ ได้แก่ อำนาจศักย์หยุดยั้งมวล (Mass Stopping Power) ดำเนินการที่ช่วงพลังงาน 1 - 1,000 เมกะอิเล็กตรอนโวลต์ ผลการวิจัยค่าการกระจายไอออนของอนุภาคโปรตอน และแอลฟากับโลหะผสมทั้งสามที่ระดับพลังงาน 1 เมกะอิเล็กตรอนโวลต์ ที่ความลึก 12 ไมโครเมตร พบว่าอนุภาคโปรตอนมีอำนาจทะลุทะลวงและสร้างความเสียหายในบริเวณผิวของโลหะผสมทั้งสามได้มากกว่าอนุภาคแอลฟา และค่าช่วงไอออนก็สอดคล้องกับค่าการกระจายไอออน ในขณะที่ค่าอำนาจศักย์หยุดยั้งมวลของโลหะผสม TiVZrTa มีค่าตํ่าที่สุดแสดงให้เห็นว่า โลหะผสมตัวอย่างนี้มีความสามารถในการกำบังอนุภาคโปรตอน (H+) และแอลฟา (He2+) ดีที่สุด
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
เอกสารอ้างอิง
Yeh, J. W., Chen, S. K., Lin, S. J., Gan, J. Y., Chin, T. S., Shun, T. T., and Chang, S. Y. (2004). Nanostructured High Entropy Alloys with Multiple Component Elements: Novel Alloy Design Concepts and Outcomes. Advanced Engineering Materials. Vol. 6, Issue 5, pp. 299-303. DOI: 10.1002/adem.200300567
Zhang, Y., Zuo, T. T., Tang, Z., Gao, M. C., Dahmen, K. A., Liaw, P. K., and Lu, Z. P. (2014). Microstructures and Properties of High-Entropy Alloys. Progress in Materials Science. Vol. 61, pp. 1-93. DOI: 10.1016/j.pmatsci.2013.10.001
Tsai, M. H. and Yeh, J. W. (2014). High-Entropy Alloys: A critical Review. Materials Research Letters. Vol. 2, Issue 3, pp. 107-123. DOI: 10.1080/21663831.2014.912690
Miracle, D. B., Miller, J. D., Senkov, O. N., Woodward, C., Uchic, M. D., and Tiley, J. (2014). Exploration and Development of High Entropy Alloys for Structural Applications. Entropy. Vol. 16, Issue 1, pp. 494-525. DOI: 10.3390/e16010494
Tang, Z., Huang, L., He, W., and Liaw, P.K. (2014). Alloying and Processing Effects on the Aqueous Corrosion Behavior of High Entropy Alloys. Entropy. Vol. 16, Issue 2, pp. 895-911. DOI: 10.3390/e16020895
Geantă, V., Voiculescu, I., Miloșan, I., Istrate, B., and Mateș, I. M. (2018). Chemical Composition Influence on Microhardness, Microstructure and Phase Morphology of AlxCrFeCoNi High Entropy Alloys. Revista de Chimie. Vol. 69, Issue 4, pp. 798-801.
DOI: 10.37358/RC.18.4.6203
Geantă, V., Voiculescu, I., Stefănoiu, R., Chereches, T., Zecheru, T., Matache, L., and Rotariu, A. (2018). Dynamic Impact Behaviour of High Entropy Alloys Used in the Military Domain. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering.
Vol. 374, p. 012041. DOI: 10.1088/1757-899X/374/1/012041
Geantă, V., Voiculescu, I., Istrate, B., Vrânceanu, D. M., Ciocoiu, R., and Cotruț, C. M. (2018). The Influence of Chromium Content on the Structural and Mechanical Properties of AlCrxFeCoNi High Entropy Alloys. International Journal of Engineering Research in Africa. Vol. 37, pp. 23-28. DOI: 10.4028/www.scientific.net/jera.37.23
Voiculescu, I., Geanta, V., Vasile, I. M., Ştefănoiu, R., and Tonoiu, M. (2013). Characterisation of Weld Deposits Using as Filler Metal a High Entropy Alloy. Journal of Optoelectronics and Advanced Materials. Vol. 15, No. 7-8, pp. 650-654
Voiculescu, I., Geantă, V., Ştefănoiu, R., Patroi, D., and Binchiciu, H. (2013). Influence of the Chemical Composition on the Microstructure and Microhardness of AlCrFeCoNi High Entropy Alloy. Revista de Chimie. Vol. 64, Issue 12, pp. 1441-1444
Geantă, V., Cherecheș, T., Lixandru, P., Voiculescu, I., Ștefănoiu, R., Dragnea, D., Zecheru, T., and Matache, T. (2017). Virtual Testing of Composite Structures Made of High Entropy Alloys and Steel. Metals. Vol. 7, Issue 11, p. 496. DOI: 10.3390/met7110496
Csaki, I., Ştefǎnoiu, R., Geanta, V., Voiculescu, I., Sohaciu, M. G., Popescu, G., and Serghiuta, S. (2016). Researches Regarding the Processing Technique Impact on the Chemical Composition, Microstructure and Hardness of AlCrFeCoNi High Entropy
Alloy. Revista de Chimie. Vol. 67, No. 7, pp. 1373-1377
Fazakas, E., Varga, B., Geantă, V., Berecz, T., Jenei, P., Voiculescu, I., Coșniță, M., and Ștefănoiu, R. (2019). Microstructure, Thermal, and Corrosion Behavior of the AlAgCuNiSnTi Equiatomic Multicomponent Alloy. Materials. Vol. 12, Issue 6, p. 926.
DOI: 10.3390/ma12060926
Popescu1, G., Ghiban, B., Popescu, C. A., Rosu, L., Truscă, R., Carcea, I., Soare, V., Dumitrescu, D., Constantin, I., Olaru, M. T., and Carlan, B. A. (2018). New TiZrNbTaFe High Entropy Alloy Used for Medical Applications. IOP Conference Series: Materials
Science and Engineering. Vol. 400, Issue 2, p. 022049
Pickering, E. J., Carruthers, A. W., Barron, P. J., Middleburgh, S. C., Armstrong, D. E. J., and Gandy, A. S. (2012). High-Entropy Alloy for Advanced Nuclear Applications. Entropy. Vol. 23, Issue 1, p. 98. DOI: 10.3390/e23010098
Was, G. S. (2007). Fundamentals of Radiation Materials Science. 1st ed.; Springer: Berlin/Heidelberg, Germany
Zinkle, S. J. (2012). Radiation-Induced Effects on Microstructure. In Comprehensive Nuclear Materials. Vol. 1, pp. 65-98.
Kareer, A., Waite, J. C., Li, B., Couet, A., Armstrong, D. E. J., and Wilkinson, A. J. (2019). Short Communication: ‘Low Activation, Refractory, High Entropy Alloys for Nuclear Applications’. Journal of Nuclear Materials. Vol. 526, p. 151744. DOI: 10.1016/j.jnucmat.2019.151744
Ziegler, J. F., Ziegler, M. D., and Biersack, J. P. (2010). SRIM - The Stopping and Range of Ions in Matter. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. Vol. 268, Issue 11-12, pp. 1818-1823.
DOI: 10.1016/j.nimb.2010.02.091
Kamislioglu, M. (2021a). Research on the Effects of Bismuth Borate Glass System on Nuclear Radiation Shielding Parameters. Results in Physics. Vol. 22, p. 103844. DOI: 10.1016/j.rinp.2021.103844
Kamislioglu, M. (2021b). An Investigation Into Gamma Radiation Shielding Parameters of the (Al:Si) and (Al+Na):Si-doped International Simple Glasses (ISG) Used in Nuclear Waste Management, Deploying Phy-X/PSD and SRIM Software. Journal of Materials Science: Materials in Electronics. Vol. 32, pp. 12690-12704. DOI: 10.1007/s10854-021-05904-8
Dhal, S., Patro, A., Rath, P. K., Supraja, K., and Swain, M. (2020). Simulation of Very-low Energy Alkali Ion (≤ 10 KeV) Induced Effects on Al2O3 Micro Flakes. Indian Journal of Science and Technology. Vol. 13, Issue 21, pp. 2111-2118. DOI: 10.17485/IJST/v13i21.97
Nath, D. and Das, R. (2021). Surface and Displacement Damage Engineering on CdSe Nanocrystalline Thin Film by Swift Heavy Ag Ions: A Theoretical Investigation by SRIM/TRIM Package. Vacuum. Vol. 190, p. 110293. DOI: 10.1016/j.vacuum.2021.110293
Sriwongsa, K., Glumglomchit, P., Sualuang, B., Arunoros, P., Pansuay, M., Ravangvong, S., and Khobkham, C. (2022). Shielding of Uncharged and Charged Radiation of PbO-B2O3-SiO2-Na2O Glass System. Naresuan University Journal: Science and
Technology. Vol. 30, No. 1, pp. 109-119. DOI: 10.14456/nujst.2022.9
