On the contribution of nanoclusters to the irradiation-induced strengthening of metals
Creators
- 1. Ob''edinennyj Inst. Yadernykh Issledovanij, Laboratoriya Yadernykh Reaktsij im. G.N. Flerova, Dubna (Joint Institute for Nuclear Research (JINR))
Description
Experimental results are reported which are obtained from TEM studies and microhardness measurements using irradiated Mo specimens with the aim to determine the contribution from accumulations of radiation defects in the form of nanoclusters / loops to radiation hardening. The density of nanoclusters and/or dislocation loops, under conditions of retention of similarity in their size distribution, varies not only due to bombarding particle fluence change, but by way of changing energy spectrum of primary knocked-on atoms through the variation of bombarding particle mass and energy. The latter constitute fission neutrons, 50 MeV α-particles and 30 MeV protons. On the basis of the results obtained it is assumed that radiation hardening in the material studied manifests itself not as much in the difficulties of dislocation sliding over obstacles in the form of radiation defect accumulations, as in the difficulties associated with their generation. The problem of radiation hardening should be solved with taking into account the formation of Cottrell atmospheres at dislocations due to radiation defects absorption at dislocations and blocking them as Frank-Read dislocation sources
Abstract (Russian)
Приведены экспериментальные результаты ПЭМ-исследований и измерения микротвердости облученных образцов Мо с целью установления вклада скоплений радиационных дефектов в виде нанокластеров/петель в радиационное упрочнение. Плотность нанокластеров и/или дислокационных петель в условиях сохранения подобия в их размерном распределении изменялась не только за счет изменения флюенса бомбардирующих частиц, но и путем изменения энергетического спектра первично-выбитых атомов, варьируя массой и энергией бомбардирующих частиц. В качестве последних использовались нейтроны деления, α-частицы с энергией 50 МэВ и протоны с энергией 30 МэВ. На основе полученных результатов сделано предположение о том, что радиационное упрочнение в исследуемом материале проявляется не столько в трудности скольжения дислокаций через препятствие в виде скоплений радиационных дефектов, сколько в трудности их генерации. Проблема радиационного упрочнения должна решаться с учетом образования на дислокациях Коттрелловских атмосфер за счет абсорбции радиационных дефектов на дислокациях, блокирующих их как источники дислокаций типа Франка-РидаAdditional details
Additional titles
- Original title (Russian)
- О вкладе нанокластеров в радиационное упрочнение металлов
Publishing Information
- Journal Title
- Fizika Metallov i Metallovedenie
- Journal Volume
- 96
- Journal Issue
- 6
- Journal Page Range
- p. 92-99
- ISSN
- 0015-3230
- CODEN
- FMMEA9
INIS
- Country of Publication
- Russian Federation
- Country of Input or Organization
- Russian Federation
- INIS RN
- 35090475
- Subject category
- S36: MATERIALS SCIENCE;
- Descriptors DEI
- ALPHA PARTICLES; DISLOCATIONS; FISSION NEUTRONS; IMAGES; MEV RANGE 10-100; MICROHARDNESS; MOLYBDENUM; POINT DEFECTS; PROTONS; RADIATION HARDENING; RECOILS; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY
- Descriptors DEC
- BARYONS; CHARGED PARTICLES; CRYSTAL DEFECTS; CRYSTAL STRUCTURE; ELECTRON MICROSCOPY; ELEMENTARY PARTICLES; ELEMENTS; ENERGY RANGE; FERMIONS; HADRONS; HARDENING; HARDNESS; IONIZING RADIATIONS; LINE DEFECTS; MECHANICAL PROPERTIES; METALS; MEV RANGE; MICROSCOPY; NEUTRONS; NUCLEONS; PHYSICAL RADIATION EFFECTS; RADIATION EFFECTS; RADIATIONS; REFRACTORY METALS; TRANSITION ELEMENTS
Optional Information
- Notes
- 7 refs., 11 figs.