Воздействие плазменной струи на разные виды вольфрама

Представлены результаты исследований воздействия плазмы на различные виды вольфрама, создающей нестационарные тепловые нагрузки, аналогичные ЭЛМ-событиям в токамаке. Данные получены в экспериментах по облучению вольфрама струями плазменной пушки, которая генерировала струю водородной плазмы плотностью $\sim$ 10$^{22}$ m$^{-3}$, скоростью 100–200 km/s в течение 10 $\mu$s. Облучение проводилось потоком плазмы с плотностью энергии 0.70 и 0.25 MJ/m$^2$. Проведены исследования изменений структуры облученных образцов вольфрама – монокристаллического, горячекатаного и порошковых V$\underbar{\ }$МP, ITER$\underbar{\ }$D$\underbar{\ }$2EDZJ4. В результате воздействия плазмы на поверхности монокристаллического, горячекатаного и порошкового вольфрама V$\underbar{\ }$MP обнаружены регулярные трещины с периодом $\sim$ 1 mm. Структура облученной поверхности вольфрама ITER$\underbar{\ }$D$\underbar{\ }$2EDZJ4 оказалась наиболее устойчивой к разрушению. Глубина расплавленного слоя составляла около 1 – 3 $\mu$m, а зона активного термического воздействия $\sim$ 15–20 $\mu$m. Структура материала приобретала ярко выраженную регулярность с характерным размером частиц менее 1 $\mu$m. Рентгеновский анализ показал изменение параметров кристаллической решетки после облучения, связанное с процессами плавления и кристаллизации поверхностного слоя. Исследования вольфрама V$\underbar{\ }$MP после циклического облучения плазмой с различной плотностью энергии показали, что наибольшие повреждения поверхности обнаружены при большой плотности энергии, тогда как при малой энергии и большом количестве облучений поверхность имела наименьшие по размерам дефекты.