Theoretical evidence for stationary size distribution of oxide nanoparticles in dispersion strengthened steel under cascade producing irradiation
A model developed in this paper describes the transport of nonequilibrium (produced by irradiation) point defects across a coherent interface in a heterophase medium. In the framework of this model we derive a kinetic equation for the distribution function of spherical nanoparticles of the second ph...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Datum: | 2019 |
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2019
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195203 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Theoretical evidence for stationary size distribution of oxide nanoparticles in dispersion strengthened steel under cascade producing irradiation / Alexander Borisenko // Problems of atomic science and technology. — 2019. — № 5. — С. 3-10. — Бібліогр.: 16 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862715000373641216 |
|---|---|
| author | Borisenko, Alexander |
| author_facet | Borisenko, Alexander |
| citation_txt | Theoretical evidence for stationary size distribution of oxide nanoparticles in dispersion strengthened steel under cascade producing irradiation / Alexander Borisenko // Problems of atomic science and technology. — 2019. — № 5. — С. 3-10. — Бібліогр.: 16 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | A model developed in this paper describes the transport of nonequilibrium (produced by irradiation) point defects across a coherent interface in a heterophase medium. In the framework of this model we derive a kinetic equation for the distribution function of spherical nanoparticles of the second phase in a solid solution, which accounts for the flow and diffusion of nanoparticles in the dimension space as well as their dissolution in atomic collision cascades. We obtain an analytical form and study the stationary solution of this equation. The result obtained fits well to experimental data [A. Certain et al. Journal of Nuclear Mate 2013) 434, 311] on distribution of Y-Ti-O nanoparticles in the oxide dispersion strengthened ferritic steel 14YWT, irradiated with nickel ions up to 100 dpa at different temperatures. We conclude that in this case irradiation affects the distribution of fine oxide nanoparticles by creating nonequilibrium point defects rather than by cascade mixing.
Модель, що розроблена в цій статті, описує транспорт нерівноважних (створених опроміненням) точкових дефектів через когерентну границю в гетерофазному середовищі. У рамках цієї моделі отримано кінетичне рівняння для функції розподілу сферичних наночастинок другої фази в твердому розчині, що включає плин та дифузію наночастинок у просторі розмірів, а також їх розчинення в каскадах атомних зіткнень. Отримано аналітичну форму та досліджено стаціонарний розв’язок цього рівняння. Отриманий результат гарно узгоджується з експериментальними даними [A. Certain et al. Journal of Nuclear Materіals. (2013) 434, 311] щодо розподілу Y-Ti-O-наночастинок у дисперсійно-зміцненій оксидами феритній сталі 14YWT, опро-міненій іонами нікелю до 100 зна за різних температур. Зроблено висновок, що в цьому випадку опромінення впливає на функцію розподілу наночастинок завдяки виникненню нерівноважних точкових дефектів, а не каскадному перемішуванню.
Модель, разработанная в этой статье, описывает транспорт неравновесных (созданных облучением) точечных дефектов через когерентную границу в гетерофазной среде. В рамках этой модели получено кинетическое уравнение для функции распределения сферических наночастиц второй фазы в твердом растворе, которое включает течение и диффузию наночастиц в пространстве размеров, а также их растворение в кас-кадах атомных соударений. Получена аналитическая форма и исследовано стационарное решение этого уравнения. Полученый результат хорошо согласуется с экспериментальными данными [A. Certain et al. Journal of Nuclear Materіals. (2013) 434, 311] относительно распределения Y-Ti-O-наночастиц в дисперсно-упрочненной оксидами ферритной стали 14YWT, облученной ионами никеля до 100 сна при разных темпе-ратурах. Сделан вывод, что в этом случае облучение влияет на функцию распределения наночастиц благо-даря возникновению неравновесных точечных дефектов, а не каскадному перемешиванию.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:54:46Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-195203 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T17:54:46Z |
| publishDate | 2019 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Borisenko, Alexander 2023-12-03T15:24:00Z 2023-12-03T15:24:00Z 2019 Theoretical evidence for stationary size distribution of oxide nanoparticles in dispersion strengthened steel under cascade producing irradiation / Alexander Borisenko // Problems of atomic science and technology. — 2019. — № 5. — С. 3-10. — Бібліогр.: 16 назв. — англ. 1562-6016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195203 669.017:621.039.53 A model developed in this paper describes the transport of nonequilibrium (produced by irradiation) point defects across a coherent interface in a heterophase medium. In the framework of this model we derive a kinetic equation for the distribution function of spherical nanoparticles of the second phase in a solid solution, which accounts for the flow and diffusion of nanoparticles in the dimension space as well as their dissolution in atomic collision cascades. We obtain an analytical form and study the stationary solution of this equation. The result obtained fits well to experimental data [A. Certain et al. Journal of Nuclear Mate 2013) 434, 311] on distribution of Y-Ti-O nanoparticles in the oxide dispersion strengthened ferritic steel 14YWT, irradiated with nickel ions up to 100 dpa at different temperatures. We conclude that in this case irradiation affects the distribution of fine oxide nanoparticles by creating nonequilibrium point defects rather than by cascade mixing. Модель, що розроблена в цій статті, описує транспорт нерівноважних (створених опроміненням) точкових дефектів через когерентну границю в гетерофазному середовищі. У рамках цієї моделі отримано кінетичне рівняння для функції розподілу сферичних наночастинок другої фази в твердому розчині, що включає плин та дифузію наночастинок у просторі розмірів, а також їх розчинення в каскадах атомних зіткнень. Отримано аналітичну форму та досліджено стаціонарний розв’язок цього рівняння. Отриманий результат гарно узгоджується з експериментальними даними [A. Certain et al. Journal of Nuclear Materіals. (2013) 434, 311] щодо розподілу Y-Ti-O-наночастинок у дисперсійно-зміцненій оксидами феритній сталі 14YWT, опро-міненій іонами нікелю до 100 зна за різних температур. Зроблено висновок, що в цьому випадку опромінення впливає на функцію розподілу наночастинок завдяки виникненню нерівноважних точкових дефектів, а не каскадному перемішуванню. Модель, разработанная в этой статье, описывает транспорт неравновесных (созданных облучением) точечных дефектов через когерентную границу в гетерофазной среде. В рамках этой модели получено кинетическое уравнение для функции распределения сферических наночастиц второй фазы в твердом растворе, которое включает течение и диффузию наночастиц в пространстве размеров, а также их растворение в кас-кадах атомных соударений. Получена аналитическая форма и исследовано стационарное решение этого уравнения. Полученый результат хорошо согласуется с экспериментальными данными [A. Certain et al. Journal of Nuclear Materіals. (2013) 434, 311] относительно распределения Y-Ti-O-наночастиц в дисперсно-упрочненной оксидами ферритной стали 14YWT, облученной ионами никеля до 100 сна при разных темпе-ратурах. Сделан вывод, что в этом случае облучение влияет на функцию распределения наночастиц благо-даря возникновению неравновесных точечных дефектов, а не каскадному перемешиванию. The author thanks to Prof. Oleksandr Bakai for discussion of the present result. This work as funded by the National Academy of Science of Ukraine, Grant # X-2-13-10/2019. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Physics of radiation damages and effects in solids Theoretical evidence for stationary size distribution of oxide nanoparticles in dispersion strengthened steel under cascade producing irradiation Теоретичний доказ стаціонарного розподілу розмірів оксидних наночастинок у дисперсійно-зміцненій сталі під каскадоутворюючим опроміненням Теоретическое доказательство стационарного распределения размеров оксидных наночастиц в дисперсно-упрочненной стали под каскадообразующим облучением Article published earlier |
| spellingShingle | Theoretical evidence for stationary size distribution of oxide nanoparticles in dispersion strengthened steel under cascade producing irradiation Borisenko, Alexander Physics of radiation damages and effects in solids |
| title | Theoretical evidence for stationary size distribution of oxide nanoparticles in dispersion strengthened steel under cascade producing irradiation |
| title_alt | Теоретичний доказ стаціонарного розподілу розмірів оксидних наночастинок у дисперсійно-зміцненій сталі під каскадоутворюючим опроміненням Теоретическое доказательство стационарного распределения размеров оксидных наночастиц в дисперсно-упрочненной стали под каскадообразующим облучением |
| title_full | Theoretical evidence for stationary size distribution of oxide nanoparticles in dispersion strengthened steel under cascade producing irradiation |
| title_fullStr | Theoretical evidence for stationary size distribution of oxide nanoparticles in dispersion strengthened steel under cascade producing irradiation |
| title_full_unstemmed | Theoretical evidence for stationary size distribution of oxide nanoparticles in dispersion strengthened steel under cascade producing irradiation |
| title_short | Theoretical evidence for stationary size distribution of oxide nanoparticles in dispersion strengthened steel under cascade producing irradiation |
| title_sort | theoretical evidence for stationary size distribution of oxide nanoparticles in dispersion strengthened steel under cascade producing irradiation |
| topic | Physics of radiation damages and effects in solids |
| topic_facet | Physics of radiation damages and effects in solids |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195203 |
| work_keys_str_mv | AT borisenkoalexander theoreticalevidenceforstationarysizedistributionofoxidenanoparticlesindispersionstrengthenedsteelundercascadeproducingirradiation AT borisenkoalexander teoretičniidokazstacíonarnogorozpodílurozmírívoksidnihnanočastinokudispersíinozmícneníistalípídkaskadoutvorûûčimopromínennâm AT borisenkoalexander teoretičeskoedokazatelʹstvostacionarnogoraspredeleniârazmerovoksidnyhnanočasticvdispersnoupročnennoistalipodkaskadoobrazuûŝimoblučeniem |