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현재 잠재적 가능성이 높은 신규 양극 구조는 잘 연구되어 널리 사용하고 있는 양극 구조(바이메탈, 연합식)와 나란히 나타났다. 이들 구조 중의 하나는 공동이 액체 금속으로 채워진 양극 구조이다. 액체 금속을 적용하면 양극 열전도도의 효율적인 값을 상당히 증가시키게 하여 작동 양극 온도를 줄여서 양극을 따른 온도 분포를 더 고르게 만든다. 작동 양극 온도의 감소는 더 가볍고 더 싼 재료대신에 양극 기질 재료(Mo)의 사용에 관한 문제를 고려하게 하고 더 균일한 온도 분포는 텅스텐 피복 응력을 감소시킬 수 있게 한다. 더불어, 액체 금속으로 채워진 공동은 전체 양극 중량을 감소시킨다.의료진단
본 프로젝트의 목적은 정밀전자공학과 섬유광학에 널리 사용하는 등급 7N..8N의 특별 순도 물질(SPS : 99.99999% wt 이상의 주 제품 함량)의 품질 유지용의 최신형 특별 용기를 만드는 것이다. 오늘날 정밀전자공학과 섬유광학 생산은 주 제품(6N 등급) 99.99999 wt % 만큼을 포함하는 물질을 사용한다. 이러한 초고순도 첨단 제품에 대한 주요 불순물 근원은 시스템 운반 노드, 즉 배관 라인, 밸브, 압력 소비 스위치, 압력계, 피팅과 저장 용량(용기)와 같은 것이다. 많은 미국, 영국, 프랑스, 독일과 일본 회사들(UCAR, BOC, MERK, L’AIR LIQUIDE 등)은 불순물을 최소화하기 위해 등급 6N의 초고순도 제품을 사용하여 거의 모든 상기 기체 기술 유닛의 생산을 시작하였다.개발 용기는 통합 회로, 광학섬유 등과 같은 백분율이 증가하는 기성품을 생산하는 7N..8N 등급 SPS 선적과 저장용으로 사용할 수 있다. 20리터 까지의 용량을 가진 특수용기의 실험 표본은 무기 염화물, 수산화물과 금속 유기물질과 같은 활성적이고 부식성이 강한 SPS의 저장과 수송에 사용할 수 있다.
반도체의 전자 및 광학적 성질은 격자 결함의 존재에 의해 크게 영향을 받으며, 안정 성질을 가진 결함의 물리학과 잠재 재료 응용에 관심이 증가되고 있다. 이러한 결함은 적절한 조명과 난방 조합에 의해 하나 이상의 여기 전자상태로 역으로 놓을 수 있으며 이것은 높은 공간 해상도에서 광학적 영상을 포함하여 가역 자료 저장용의 안정적 결함을 포함한 반도체의 사용에 관해 기술적으로 중요한 측면을 제공한다. 목적 : (i) 전자 및 광전자적 성질, 기저상태/여기상태 변형 동력학, 전자 격자 상호작용과 안정 결함의 형성 기구에 관한 실험적 연구에 의하면 금속 유기 화합물(MOCs)과 수산화물로부터 와 후속 방사와 층 열처리에 의해 다양한 x 값 에피택셜(epitaxial) 퇴적의 GaAs와 Al(x)Ga(1-x)As 에피택셜 층의 성장이 나타난다.(ii) 근방 실내 온도에서 작동하는 고해상도를 가진 가열 광굴절 매체로서 그것의 잠재 응용을 위한 방사 유도 초안정 결함에 의해 결정되는 성질을 가진 기술적으로 귀중한 재료와 구조를 창조하는 분야에서 발전하는 것.
Bochvar Institute는 70-100T 까지의 초고수준 자정을 가진 펄스식 자석 형성용 원위치 마이크로컴포지트 Cu-Nb, Cu-Nb-X에 근거한 초강도 전도성 재료의 제조 기술 개발을 수행하고 있다. 이 목적을 위해 복합 성분 분산의 정도 향상으로 인한 마이크로컴포지트 강도의 증가 기구에 관한 철저한 연구가 진행 중에 있다. 오늘날 펄스식 자석 권선에 적절하고1000Mpa 까지의 극한 인장강도와 60% IACS 이상의 전기 전도성을 가진 복합 도체가 가용하다.재래식 도체보다 더 높은 강도와 더 높은 전기 전도성을 가진 원위치 마이크로컴포지트의 설계와 기술 개발.
직경 0.17-0.44mm 직경과 1.0-1.5mm 비틀림 피치를 가진 50-100,000 NbTi 필라멘트로 저항성 CuNi와 CuMn 메트릭스를 가진 초전도체에 관한 몇 가지 실험 설계를 연구하였다. 특수 메트릭스 재료의 저항성을 측정하여 널리 사용하는 CuNi 합금보다 더 효율적인 것으로 나타났다. 2T에서 전선의 임계 전류 밀도는 3000-3700A/㎟ 이었다. 상업적으로 생산하는 0.2mm 직경 와이어의 최대 잔일 조각길이는 13.5km 이상이었다.
인공 피팅 중심(APS)을 가진 신등급 초전도 재료의 생산 공정 연구는 연기가능식 NbTi 초전도 합금과 금속관 화합물에 기초하여 수행되었다. 개발 중인 공정과 제조 품목은 재래식에 비해 다음과 같은 이점을 가지고 있다고 밝혀졌다 : 초전도체의 엄격 규정된 성질을 만들기 위한 APC 재료 구조의 제조와 조정 가능성 ; 재래식 재료에 비해 높은 수준의 전류 이송 능력의 경제적 성취 ; 초전도체 전류 이송 능력의 근본적인 증가(4-5 정도) 가능성. 초전도 전선의 실험 배치(batch)를 생산하였다. 몇몇 설계와 생산 방식에 관해 특허 신청이 러시아에서 인가되었다.
본 기술은 특별 종류의 원재료 배열의 생산을 포함해 복잡한 작업이다(고순도 쿠퍼(cooper)를 포함한 니어비율, 하이틴, 고균질 쿠퍼 합금, 도퍼(doper)). Nb3Sn 복합재료는 고체 확산 방법(청동 방식) 또는 내부 주석원 방법으로 제조하며, 필라멘트 재료 제조 메트릭스의 주괴 ; 바이메탈 프리커서(precursor)의 제조와 그것의 실링 ; 고온에서 바이메탈 프리커서의 압축 ; 바이메탈 봉의 요구 크기로 냉간 성형과 멀티 필라멘트 봉과 실링의 조립 ; 멀티 필라멘트 봉의 비압출 ; 멀티 플라멘트 봉의 요구 크기로 냉간 인발 ; 전선의 비틀림 ; Nb3Sn을 형성하기 위한 최종 열처리를 포함한다. 산업용 Nb3Sn 초전도체는 확산 장애물에 의해 안정된 구리로부터 분리한 청동(또는 구리) 메트릭스에 분포한 얇은 Nb 필라멘트를 가진 복합물이다.
Bochvar Institute는 70-100T 까지의 초고수준의 자장을 가진 펄스식 자석의 생성을 위한 원위치 마이크로컴포지트 Cu-Nb, Cu-Nb-X(여기서 X: Zr, Hf, Mn 등)에 기초한 고강도 전도재료의 제조기술 개발을 수행하고 있다. 이 목적을 위해 복합 부품의 확산 수준 증가로 인한 마이크로컴포지트 강도의 증가 기구에 관한 철저한 연구가 진행중에 있다. 오늘날 1000Mpa 까지의 극한 인장 강도와 60% IACS 이상의 전기 전도도를 가진 펄스식 자석의 권선에 적절한 복합 도체가 가용하다. 연구 결과에 기초하여 1400MPa와 65-70% IACS까지의 향상된 특성을 가진 복합 전도체의 개발을 진행중에 있다.
본 공정은 초분산(10-100A) 베릴리움 수산화분체의 열적 분해와 제조된 베릴리움 분체의 압축에 의해 초미세 및 X-선 비결정질 베릴리움으로부터 강편과 물품을 제조할 수 있게 한다. 분해와 압축은 초기 베릴리움 수산화물에 귀착되는 고순도의 금속 생산을 한 장치에서 통합할 수 있다. 본 기법으로 제조하는 강편은 초미세 그레인 구조를 보존하면서 얇은 박판을 생산하는데 제공할 수 있다. 공정 파라미터를 바꾸어서 동일장치를 사용해 15 내지 95%의 개공을 가진 다공성 벨릴리움으로부터 물품을 생산하는 것이 가능하다. 협동 특허 출원이 가능하다.
러시아에서 Zr 기반-Nb 합금(Zr+0.3-5.0 질량 %Nb)을 고안하였다[1]. 각종 구조조건(재결정화 아닐링, 소성 작업, 주조, 용접)에서의 합금은 크로로벤젠, 오소크로로벤첸, 폴리이소시아네이트, 무기 불순물, 함유 염화수소와 강질산 생산의 활성적인 공정 환경에서 높은 방식성을 가진다. 선택한 Zr 합금의 적용은 근본적으로 기술적인 화학장비의 사용 수명을 증가시키고 환경 오염을 없애고 가격이 저렴하다. 세계수준과의 비교 본 개발은 Rf 특허로 보호 받는다. Zr 합금으로 제작한 장비(로크(lock) 악세서리, 파이프라인 부품 등)는 DPO “Azot”(우크라인, Dneporodzerzhinsk 시)의 실제 조건 하에서 반상업적으로 시험하였다. 시험 결과에 기초하여 상업용 도입을 위해 권장사항을 공식화하였다.
연료봉 클래딩(cladding) 내의 게터(getter)는 습기와 반응가스를 흡수하기 위한 것이다. 원자로에 광범위한 적용뿐만 아니라, 게터는 기타 산업분야에서도 적용을 찾을 수 있는데, 예를 들어 헬리움 아르곤 등과 같은 값비싼 기체를 정화하거나, 산소, 질소, 수소, 증기 등과 진공 기술에 사용하는 흡수 펌프 내의 흡수 재료와 같은 불순물 기체를 제거하는데 적용할 수 있다. 게터는 특별히 합성한 Zr-Ni 합금이다. 이것은 적정 동공율(30%)에서 높은 비면적(0.18-0.20㎡/g)을 초래하는 공정을 사용하여 분체 압축에 의해 각종 모양에 알 형태로 제고할 수 있다. 본 재료는 넓은 범위의 활성 가스를 흡수하고 상당히 높은 기계적 강도(σn=250-300Mpa)를 갖는다. 본 재료는 T=280-400℃에서 게터 당 150g H2O 까지의 높은 흡수력을 가지는 특성이 있으며 이것의 용적은 불변으로 유지된다. 연료봉 한개 당 권장 게터 양은 1kg UO2당 1g 이다. 연료봉 내의 최적 배열은 로크 스프링과 플러그 사이의 기체 공간 이내에 있다. 설계는 캔을 사용하지 않는다. 게터 재료와 H-1 합금 클래딩은 금속학적으로 850℃까지 호환성이 있다. 긴급성과 성질 게터 적용의 결과로서 연료봉 내의 환경은 습기와 수소가 완전히 없으며, 이것은 내부로부터 연료봉 클래딩 고장의 위험을 줄여서 원자로의 안전성과 사용성을 개선한다.
원자력부/RF 변환 프로그램 구조 내의 ARSRIIM에서 고용량 고밀도의 자석 디스크를 생산하도록 설계된 신규 알루미늄 기반 합금 AMADIS를 개발하였다. 합금의 합성과 생산 기술은 금속간의 균일 분포(불크 크기는 1 내지 2㎛이다)를 가진 미세 그레인 구조(14 내지 18㎛)의 기질에 대비한 것이며, 그 결과 고품질의 제품 표면을 보장한다. AMADIS 합금의 디스크 기질의 구조적 특성은 러시아산 3541hp(고순도) 합금과 특히 WDM (미국) 회사 제품과 같은 많은 외국회사 제품으로 생산한 기질의 구조 특성을 능가한다. AMADIS 합금의 중요 장점은 2차 재결정화 시작의 더 높은 온도로 인한 낮은 구조적 감도이다. AMADIS 합금을 사용하면 다음과 같은 것이 가능해진다. - 높은 구조적 특성을 가진 기질을 생산. - 고밀도 디스크를 생산하게 하는 표면 품질을 가진 기질을 생산. - 공차 한도를 넓히기 위해 생산 공정에 온도 요건이 덜 엄격함.
600-1400℃ 온도에서 작동하는 기계 부품의 강화 및 회복용 합금 금속간 화합물 Ni3Al, NiAl, Ni-Cr-Al, Fe-Cr-Al 시스템 등에 기초한 보호 피막의 분무와 착색용 내열성 및 내마모성 분체, 스트립, 봉.플라즈마 또는 레이저 착색에 의해 실례용으로 적용하는 보호 피막용 내열 및 내마모성 재료의 적용은 금속 및 발전소 부품의 사용 수명을 배가시킨다.
재래식 Ni 기반 수퍼합금보다 더 높은 200-300℃ 작동온도의 산화기체 흐름에서 작동하는 금속관 화합물 NiAl과 Ni3Al 및 Fe-Cr-Al 시스템의 합금에 기초한 고내열성 분체 합금.고내열성 분체 합금은 가스 터빈 엔진과 발전소, 디젤, 전력 엔지니어링, 금속 및 기계 제작장비, 전기 가열기 등에 잘 적용된다.
신 저비용 고제동 합금(HIDAMET)은 높은 수준의 탄성 에너지 분산으로 인해 소음과 진동 감쇠에 이용된다. 3가지 형태의 HDA는 I.P.Bardin Institute for Ferrous Alloys에서 최근에 개발되었으며 이들 합금은 실제로 현대식 기술장치에서 일어나는 진동 진폭의 거의 모든 완전 스펙트럼에 충당할 수 있다. 첫 번째 형태는 자기 기계적 제동식 Fe-Al과 Fe-Cr 시스템에 기초한 HAD 이다. Fe-Al시스템에 기초한 HDA는 비용이 매우 저렴하며, 중소 진폭의 외부 응력장에 적용할 수 있다. Fe-Cr 형태의 복합 합금 HDA는 언급한 Fe-Al 합금에 비교할 수 있는 기계적 및 제동 성질 수준을 가지고 있으며, 더구나 높은 내식성을 보인다(해수 중 포함). 두 번째 형태의 HDA는 가동 Shockley 전위를 가진 Fe-Mn-Si 시스템에 기초한 합금이다. 이들 합금은 높은 소성과 충분히 높은 제동 용량을 가진 초고수준의ㅣ 기계적 성질 조합을 소유하고 있다. Fe-Mn-Si 합금은 높은 외부 부하 진폭장에 적용하도록 되어있다.구체적 적용에 필요한 제동, 기계적 및 특수 물리적 성질의 조합을 소유한 신형 고제동 합금의 개발.
감독형 재결정화 유사 단일결정 구조와 σ=30MPa 강도를 가진 전력 엔지니어링에 사용하기 적절한 금속관 화합물 NiAl과 Ni3Al에 기초한 고온 분체 분산 강화 합금. Ni 기반 초합금 중에서 아날로그형은 가용하지 않다.고온 감독형 재경정화 합금은 재래식 Ni 기반 초합금을 교체할 수 있다.
매우 작은 열팽창 계수(α~10^-6 deg^-1)를 보이는 인바르(Invar)-형 합금은 정밀 계측과 제어용 장치와 다양한 전자기 및 기타 적용에 널리 사용한다. 전통식 Fe-36wt%Ni 인바르, Fe-Ni-Co 수퍼 인바르 또는 Fe-Co-Cr 스테인레스 인바르와 같은 재래식 인바르형 합금의 실제 적용에 있어서 약간의 저항이 주로 이들 재료의 강자성 근원에 의해 초래된다. 이들 재료는 약한 자장(~100 Oe)에서도 충분한 신장(~20x10^-6)을 보인다. 더구나, 강자성 인바르 합금으로 만든 계기의 부품은 자기 플럭스를 방해할 수 있고 기타 약간의 불허용 효과를 초래할 수 있다. 재래식 인바르 재료 내의 경도, 내식도, 열전도도와 영율의 크기는 어떤 경우에 그것의 적용을 제어할 수도 있을만큼 적다(표 참조). 따라서, 높은 물리적 및 기계적 성질을 가진 비강자성 인바르형 합금의 개발이 강력히 요구된다.- 자장 응용 장비, - 컴퓨터 하드디스크의 헤드 홀더, - 섀도 마스크(shadow mask)의 제작, - 안건의 Cr-합금은 인바르와 엘인바르(Elinvar) 양쪽 특성을 모두 보이므로 연기 라인용
이형구조 형성의 결정적인 역할은 반도체 센서 금속 산화물에 어떤 금속 또는 금속 산화물을 가할 때 확립되었다. 첨가물 도핑(doping)은 금속 산화물 센서 성질의 변경을 위한 가장 효과적인 방법 중의 하나이다. 자료 분석에 의하면 가스 감지용 금속 산화물의 사용에 관한 많은 출간 보고서는 주로 경험적인 것이라고 나타났다. 많은 연구 단체의 노력에도 불구하고 그러한 재료의 가스 반도와 선택도에 관한 도핑 추가의 촉진기구 특성은 해결되지 않았다. Karpov Institute에서, 도핑된 In2O3에 기초한 두꺼운 필름 O3와 Cl2 센서의 유력한 실험 표본을 개발하였는데, 이것은 Cl2와 NO2의 존재 하에서(환경 적용의 주요 간섭) 목표 가스에 대한 고감도(1 ppb까지의 O3 ; 30ppb까지의 Cl2), 신속한 응답(3s)과 매우 높은 O3 탐지 선택도를 보인다. 기타 가스(H2, CO, C3H6 등)에 관해서도 유사한 결과를 얻었다.개발에 따라 고체 센서 성질이 환경과 산업용 가스 센서 적용의 요구조건에 일치하도록 잘 조정될 것이다.
사염화 지르코늄의 자체 전파 칼슘 열 감쇠 기법은 알루미늄, 망간, 철, 니켈, 코발트, 구리와 기타 금속을 함유한 아주 많은 금속간 지르코늄 화합물을 얻게 한다. 대부분의 IMC는 수소와의 상호작용으로 수산화물을 형성한다. 표1은 지르코늄-알루미늄, 지르코늄-니켈, 지르코늄-구리와 지르코늄-철과 같은 어떤 2계 IMC의 목적과 적용 분야를 표시한다. 표1은 그것의 성질과 용도를 조사하여 IMC 기술 개발에 참여하는 기관을 열거한다. 연구에 의하면 금속 열적 방식과 금속 화합물의 융해로 얻은 IMC의 성질은 상이하다고 나타난다. SCTR ZTF 방식으로 얻은 지르코늄-16% 알루미늄(TsA-16) 조합으로 만든 비스퍼트링 (non-sputtering) 게터(getter)는 넓은 범위의 온도에서 일정값 보다 두 배 높은 수소 펌핑율의 특성이 있다. Zr3Al2와 Zr5Al3을 함유한 동일 합금 분체는 350℃ 온도의 질소, 수소와 산소로부터 0.01 내지 0.0001 vol%/l/만큼 불활성 기체를 없애게 한다. Institute IkhVV, RF Acad. of Sci.에 따르면, 기체 불순물로부터 아르곤을 없애는 저위 순도는 1'10^-6 vol%에 이른다. 탄화수소 탄화 공정과 메탄올 합성의 공정에 활용하는 IMC ZrNi과 ZrCu 기반의 촉매는 고유한 성질을 갖는다. 이들 IMC가 수소로 포화될 때(0.1Mpa, 20-300℃) 300-400℃에서 ZrNiH1.0-1.7과 ZrCuH0.7의 열처리에서 ZrNiH2.0-2.8과 ZrCuH1.2-2.0을 얻을 수 있다. 금속원소의 용해로 얻은 IMC 기반의 촉매와 비교할 때 신촉매는 40-50배 더 큰 비표면적(0.6-1.0 내지 25-50㎡/g)을 가지는 것으로 알려졌다. 이것은 물질의 촉매적 활성을 증가시키고 목표 제품 형성 기간을 1.5-4배 가속시킨다. 더구나, 촉매는 실제 원유에서 이원자 유기화합물보다 더 나은 기계적 성질과 더 높은 저항성과 더 안정된 촉매 성질을 가진다.
새로운 원리의 기술 공정도는 희귀 토류 원소를 재생하기 위한 모나자이트 농축액을 처리하도록 개발하였다. 공정도는 농축액 붕괴(알카리와 탄산염)용 회로, 토리움의 정화와 분리, 부식성 제품 흡수, 희귀 토류 용액의 생산, 개별 REE와 고농도 농축액으로의 추가분리를 포함한다. 모나자이트로부터의 RE 제품 추출에 관한 국내 경험과 준비 제품에 관한 어떤 요건의 존재, 품질과 수량은 공정도 단일 회로의 규정 성능에 관한 통합적인 작업의 수행을 제안한다. 희귀 토류 추출의 새로운 분류 라인은 캐스케이드 구조의 비재래식 배열로 관찰되었다. 본 개발은 개별 REE를 도출하는 유연식 기술 공정도를 만들어내어 종말 제품의 수량과 품질을 변경할 수 있게 한다.연구와 설계 작업의 결과로, 본 기술은 Cherepovetz Mechanical Works, the City of Glasov and EPF NIKIET, the City of Zarechny, Sverdlovsk Reg.에서 도입할 수 있다. 추출 캐스케이드를 계산하기 위한 이론적 개발과 방법론은 기타 근원으로부터 REE를 입수하기 위해 신기술 공정도의 생성에 사용할 수 있다.