Effect of argon-ion irradiation on cavity formation and evolution in 18Cr10NiTi austenitic steel

The swelling behavior of 18Cr10NiTi austenitic stainless steel irradiated with energetic Ar-ions in the dose range of 40…105 displacements per atom (dpa) with simultaneously implanted argon to the levels of 0.08…6.3 at.% at temperatures of 550…700 °C was investigated. Transmission electron microscop...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2020
Автори: Tolstolutskaya, G.D., Karpov, S.A., Kalchenko, A.S., Kopanets, I.E., Nikitin, A.V., Voyevodin, V.N.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2020
Назва видання:Вопросы атомной науки и техники
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/194359
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Effect of argon-ion irradiation on cavity formation and evolution in 18Cr10NiTi austenitic steel / G.D. Tolstolutskaya, S.A. Karpov, A.S. Kalchenko, I.E. Kopanets, A.V. Nikitin, V.N. Voyevodin // Problems of atomic science and tecnology. — 2020. — № 2. — С. 27-32. — Бібліогр.: 21 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-194359
record_format dspace
spelling irk-123456789-1943592023-11-23T13:00:00Z Effect of argon-ion irradiation on cavity formation and evolution in 18Cr10NiTi austenitic steel Tolstolutskaya, G.D. Karpov, S.A. Kalchenko, A.S. Kopanets, I.E. Nikitin, A.V. Voyevodin, V.N. Physics of radiation damages and effects in solids The swelling behavior of 18Cr10NiTi austenitic stainless steel irradiated with energetic Ar-ions in the dose range of 40…105 displacements per atom (dpa) with simultaneously implanted argon to the levels of 0.08…6.3 at.% at temperatures of 550…700 °C was investigated. Transmission electron microscopy (TEM) has been used to study the microstructure evolution and to determine the dependence of swelling on the damage and Ar concentration. It is shown that the highest density and average size of the cavities was observed in the region of the calculated peak damage and Ar concentration. Argon was found to promote cavity swelling at lower temperature. At simultaneous creation of defects and argon implantation it was found a shift of swelling curve to higher temperatures compared to metallic-ion irradiation. The cavity swelling behavior of an austenitic 18Cr10NiTi steel irradiated with energetic argon ions are compared with those resulting from helium implantation. Досліджено поведінку розпухання аустенітної нержавіючої сталі 18Cr10NiTi, опроміненої енергетичними іонами Ar в діапазоні доз 40…105 зсувів на атом (зна) при одночасній імплантації аргону до рівнів 0,08…6,3 ат.% при температурі 550….700 °С. Просвічувальна електронна мікроскопія (ПЕМ) була використана для вивчення еволюції мікроструктури та визначення залежності розпухання від дози і концентрації Ar. Показано, що найбільша щільність і розмір порожнин спостерігаються в області розрахункового піку дефектів і концентрації Ar. Було виявлено, що аргон сприяє розпуханню при більш низькій температурі. При одночасному створенні дефектів і імплантації аргону було виявлено зсув кривої розпухання в сторону більш високих температур у порівнянні з опроміненням іонами металів. Поведінка розпухання аустенітної сталі 18Cr10NiTi, опроміненої енергетичними іонами аргону, порівнюється з такою у разі імплантації гелію Исследовано поведение распухания аустенитной нержавеющей стали 18Cr10NiTi, облученной энергетичными ионами Ar в диапазоне доз 40…105 смещений на атом (сна) при одновременной имплантации аргона до уровней 0,08…6,3 ат.% при температуре 550…700 °С. Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ) была использована для изучения эволюции микроструктуры и определения зависимости распухания от дозы и концентрации Ar. Показано, что наибольшая плотность и размер полостей наблюдаются в области расчетного пика дефектов и концентрации Ar. Было обнаружено, что аргон способствует распуханию при более низкой температуре. При одновременном создании дефектов и имплантации аргона было обнаружено смещение кривой распухания в сторону более высоких температур по сравнению с облучением ионами металлов. Поведение распухания аустенитной стали 18Cr10NiTi, облученной энергетичными ионами аргона, сравнивается с таковым в случае имплантации гелия. 2020 Article Effect of argon-ion irradiation on cavity formation and evolution in 18Cr10NiTi austenitic steel / G.D. Tolstolutskaya, S.A. Karpov, A.S. Kalchenko, I.E. Kopanets, A.V. Nikitin, V.N. Voyevodin // Problems of atomic science and tecnology. — 2020. — № 2. — С. 27-32. — Бібліогр.: 21 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 52.40Hf, 28.52Fa, 68.49Sf, 79.20Rf http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/194359 en Вопросы атомной науки и техники Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Physics of radiation damages and effects in solids
Physics of radiation damages and effects in solids
spellingShingle Physics of radiation damages and effects in solids
Physics of radiation damages and effects in solids
Tolstolutskaya, G.D.
Karpov, S.A.
Kalchenko, A.S.
Kopanets, I.E.
Nikitin, A.V.
Voyevodin, V.N.
Effect of argon-ion irradiation on cavity formation and evolution in 18Cr10NiTi austenitic steel
Вопросы атомной науки и техники
description The swelling behavior of 18Cr10NiTi austenitic stainless steel irradiated with energetic Ar-ions in the dose range of 40…105 displacements per atom (dpa) with simultaneously implanted argon to the levels of 0.08…6.3 at.% at temperatures of 550…700 °C was investigated. Transmission electron microscopy (TEM) has been used to study the microstructure evolution and to determine the dependence of swelling on the damage and Ar concentration. It is shown that the highest density and average size of the cavities was observed in the region of the calculated peak damage and Ar concentration. Argon was found to promote cavity swelling at lower temperature. At simultaneous creation of defects and argon implantation it was found a shift of swelling curve to higher temperatures compared to metallic-ion irradiation. The cavity swelling behavior of an austenitic 18Cr10NiTi steel irradiated with energetic argon ions are compared with those resulting from helium implantation.
format Article
author Tolstolutskaya, G.D.
Karpov, S.A.
Kalchenko, A.S.
Kopanets, I.E.
Nikitin, A.V.
Voyevodin, V.N.
author_facet Tolstolutskaya, G.D.
Karpov, S.A.
Kalchenko, A.S.
Kopanets, I.E.
Nikitin, A.V.
Voyevodin, V.N.
author_sort Tolstolutskaya, G.D.
title Effect of argon-ion irradiation on cavity formation and evolution in 18Cr10NiTi austenitic steel
title_short Effect of argon-ion irradiation on cavity formation and evolution in 18Cr10NiTi austenitic steel
title_full Effect of argon-ion irradiation on cavity formation and evolution in 18Cr10NiTi austenitic steel
title_fullStr Effect of argon-ion irradiation on cavity formation and evolution in 18Cr10NiTi austenitic steel
title_full_unstemmed Effect of argon-ion irradiation on cavity formation and evolution in 18Cr10NiTi austenitic steel
title_sort effect of argon-ion irradiation on cavity formation and evolution in 18cr10niti austenitic steel
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate 2020
topic_facet Physics of radiation damages and effects in solids
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/194359
citation_txt Effect of argon-ion irradiation on cavity formation and evolution in 18Cr10NiTi austenitic steel / G.D. Tolstolutskaya, S.A. Karpov, A.S. Kalchenko, I.E. Kopanets, A.V. Nikitin, V.N. Voyevodin // Problems of atomic science and tecnology. — 2020. — № 2. — С. 27-32. — Бібліогр.: 21 назв. — англ.
series Вопросы атомной науки и техники
work_keys_str_mv AT tolstolutskayagd effectofargonionirradiationoncavityformationandevolutionin18cr10nitiausteniticsteel
AT karpovsa effectofargonionirradiationoncavityformationandevolutionin18cr10nitiausteniticsteel
AT kalchenkoas effectofargonionirradiationoncavityformationandevolutionin18cr10nitiausteniticsteel
AT kopanetsie effectofargonionirradiationoncavityformationandevolutionin18cr10nitiausteniticsteel
AT nikitinav effectofargonionirradiationoncavityformationandevolutionin18cr10nitiausteniticsteel
AT voyevodinvn effectofargonionirradiationoncavityformationandevolutionin18cr10nitiausteniticsteel
first_indexed 2024-03-31T09:11:01Z
last_indexed 2024-03-31T09:11:01Z
_version_ 1796157940744323072