The aim of the study was to determine the effect of proton irradiation at room temperature on ferritic/martensitic P91 and P92 steels, in particular on their hardness. In addition, SRIM programme was used to identify the proton penetration depth. The study has found that the hardness of the unirradiated P92 steel is higher than that of unirradiated P91 steel, since P92 steel contains tungsten, which produces higher level of solid solution hardening. P91 and P92 steel samples were irradiated using 1.9-MeV protons to the fluence of 1.3510 17 ion/cm 2 . It was found that Vickers hardness test values increased for both P91 and P92 steels at 0.2 kg loads. For high proton irradiation (long irradiation period) the fluence was 1.10110 18 ion/cm 2 (about ten times higher than at the low proton irradiation). With growth of irradiation fluence, the number of displacements per atom (dpa) went up from 0.043 dpa (for low irradiation) to 0.18 dpa (for high irradiation) and the hardness of steels that were under investigation increased. P91 and P92 steel samples after long irradiation were heat treated for one hour at 700 o C in a vacuum furnace. The study identified that while the chemical composition of P91 and P92 steel were almost identical, irradiated P92 steel requires twice the heat treatment to reduce its hardness to a basic value, as compared with P91 steel samples.Целью данного исследования было определение влияния облучения протонами при комнатной температуре на ферритномартенситные стали Р91 и Р92, в частности, на их твёрдость. Кроме того, для изучения глубины внедрения протонов в стали была использована вычислительная программа SRIM. Обнаружено, что необлучённая сталь Р92 твёрже, чем необлучённая сталь Р91. Сталь Р92 содержит вольфрам, который способствует упрочнению твёрдых растворов. Образцы сталей Р91 и Р92 были кратковременно облучены протонами энергией 1,9 МэВ до флюенса 1,35·10 17 ион/см 2 . Под нагрузкой 200 г их твёрдость по Виккерсу увеличилась. Затем аналогичные образцы были подвергнуты приблизительно в 10 раз более длительному облучению до флюенса 1,101·10 18 ион/см 2 . С увеличением продолжительности облучения увеличилось число смещений на атом с 0,043 до 0,18 млн -1 и увеличилась твёрдость образцов. После более длительного облучения образцы исследуемых сталей были подвергнуты термообработке -помещены на один час в вакуумную печь при температуре 700 ºС. Исследование показало, что, хотя химический состав исследованных сталей почти идентичен, термообработка облучённой стали Р92 для снижения её твёрдости до исходного уровня требует вдвое большего времени, чем термообработка образцов стали Р91.Ключевые слова: программа SRIM, сканирующий электронный микроскоп, смещение на атом, сталь Р91, сталь Р92.

The stopping power and the range of alpha particles emitted from Am-241 source has been investigated in helium gas at different pressures of 0 to 1 bar, using surface barrier silicon detector in the large vacuum chamber. The energy loss has also been obtained at variable distances from 2 to 8 cm. It is observed that as the pressure in a large vacuum chamber increases, the energy loss of the alpha particle decreases. The measured energy loss of alpha particles at lower pressure of 0 bar is less, but at higher pressure of 1 bar is more. As expected from Bethe --- Bloch formula, the stopping power of charged particle in helium gas at different pressure was found to increase significantly when pressure is increased. The measured value of stopping power and range were compared with SRIM and theoretical value. The experimental value of stopping power and range was found to be very close to the SRIM and theoretical value. Then, the measured value of range was compared with experimental using the Bragg --- Kleeman's rule