High-resolution transmission electron microscopy study of crystallography and morphology of TiC precipitates in argon-irradiated 18Cr10NiTi steel

This work encompasses identification of the crystal structure and analysis of the TiC precipitates in 18Cr-10Ni-Ti austenitic stainless steel under Ar-ions irradiation. High resolution transmission electron microscopy (HRTEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) are used. Orientation relationshi...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Вопросы атомной науки и техники
Date:2021
Main Authors: Kalchenko, A.S., Karpov, S.A., Tolstolutskaya, G.D.
Format: Article
Language:English
Published: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2021
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195436
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:High-resolution transmission electron microscopy study of crystallography and morphology of TiC precipitates in argon-irradiated 18Cr10NiTi steel / A.S. Kalchenko, S.A. Karpov, G.D. Tolstolutskaya // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 5. — С. 26-31. — Бібліогр.: 15 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862670991190130688
author Kalchenko, A.S.
Karpov, S.A.
Tolstolutskaya, G.D.
author_facet Kalchenko, A.S.
Karpov, S.A.
Tolstolutskaya, G.D.
citation_txt High-resolution transmission electron microscopy study of crystallography and morphology of TiC precipitates in argon-irradiated 18Cr10NiTi steel / A.S. Kalchenko, S.A. Karpov, G.D. Tolstolutskaya // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 5. — С. 26-31. — Бібліогр.: 15 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Вопросы атомной науки и техники
description This work encompasses identification of the crystal structure and analysis of the TiC precipitates in 18Cr-10Ni-Ti austenitic stainless steel under Ar-ions irradiation. High resolution transmission electron microscopy (HRTEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) are used. Orientation relationship of TiC particles in surrounding matrix are indicated by HRTEM and diffraction patterns. The size of the precipitates is found to be critical: the coherency of TiC is kept at the interfaces when the precipitate is in the stage of nucleation, whereas the growth of precipitate up to 10 nm can lead to the loss of coherency in the austenitic steel. The findings suggest that the incoherent precipitate-matrix interface is an important point defect sink and contributes to inert gas bubble formation at elevated irradiation temperatures. Проведено ідентифікацію кристалічної структури та аналіз виділень TiC в аустенітній нержавіючій сталі Х18Н10Т під опроміненням іонами Ar. Використовуються трансмісійна електронна мікроскопія з високою роздільною здатністю (ТЕМВРЗ) та енергодисперсійна спектроскопія (ЕДС). Орієнтаційна залежність часток TiC у навколишній матриці вказується ТЕМВРЗ та дифракційними картинами. Встановлено, що розмір виділень є критичним: когерентність TiC зберігається на межах розділу, коли виділення знаходиться на стадії зародження, тоді як зростання виділення до 10 нм може призвести до втрати когерентності в аустенітній сталі. Висновки свідчать про те, що некогерентна межа розділу виділенняматриця є важливим стоком точкових дефектів і сприяє утворенню бульбашок інертного газу при підвищених температурах опромінення. Проведены идентификация кристаллической структуры и анализ выделений TiC в аустенитной нержавеющей стали Х18Н10Т при облучении ионами Ar. Используются просвечивающая электронная микроскопия высокого разрешения (ПЭМВР) и энергодисперсионная спектроскопия (ЭДС). Ориентационные отношения частиц TiC в окружающей матрице показаны с помощью ПЭМВР и дифрактограмм. Установлено, что размер выделений критичен: когерентность TiC сохраняется на границах раздела, когда выделение находится на стадии зарождения, тогда как рост выделения до 10 нм может привести к потере когерентности в аустенитной стали. Полученные данные свидетельствуют о том, что некогерентная граница раздела выделение-матрица является важным стоком точечных дефектов и способствует образованию пузырьков инертного газа при повышенных температурах облучения.
first_indexed 2025-12-07T15:31:59Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-195436
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1562-6016
language English
last_indexed 2025-12-07T15:31:59Z
publishDate 2021
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format dspace
spelling Kalchenko, A.S.
Karpov, S.A.
Tolstolutskaya, G.D.
2023-12-05T10:27:23Z
2023-12-05T10:27:23Z
2021
High-resolution transmission electron microscopy study of crystallography and morphology of TiC precipitates in argon-irradiated 18Cr10NiTi steel / A.S. Kalchenko, S.A. Karpov, G.D. Tolstolutskaya // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 5. — С. 26-31. — Бібліогр.: 15 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 52.40Hf, 28.52Fa, 68.49Sf, 79.20Rf
DOI: https://doi.org/10.46813/2021-135-026
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195436
This work encompasses identification of the crystal structure and analysis of the TiC precipitates in 18Cr-10Ni-Ti austenitic stainless steel under Ar-ions irradiation. High resolution transmission electron microscopy (HRTEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) are used. Orientation relationship of TiC particles in surrounding matrix are indicated by HRTEM and diffraction patterns. The size of the precipitates is found to be critical: the coherency of TiC is kept at the interfaces when the precipitate is in the stage of nucleation, whereas the growth of precipitate up to 10 nm can lead to the loss of coherency in the austenitic steel. The findings suggest that the incoherent precipitate-matrix interface is an important point defect sink and contributes to inert gas bubble formation at elevated irradiation temperatures.
Проведено ідентифікацію кристалічної структури та аналіз виділень TiC в аустенітній нержавіючій сталі Х18Н10Т під опроміненням іонами Ar. Використовуються трансмісійна електронна мікроскопія з високою роздільною здатністю (ТЕМВРЗ) та енергодисперсійна спектроскопія (ЕДС). Орієнтаційна залежність часток TiC у навколишній матриці вказується ТЕМВРЗ та дифракційними картинами. Встановлено, що розмір виділень є критичним: когерентність TiC зберігається на межах розділу, коли виділення знаходиться на стадії зародження, тоді як зростання виділення до 10 нм може призвести до втрати когерентності в аустенітній сталі. Висновки свідчать про те, що некогерентна межа розділу виділенняматриця є важливим стоком точкових дефектів і сприяє утворенню бульбашок інертного газу при підвищених температурах опромінення.
Проведены идентификация кристаллической структуры и анализ выделений TiC в аустенитной нержавеющей стали Х18Н10Т при облучении ионами Ar. Используются просвечивающая электронная микроскопия высокого разрешения (ПЭМВР) и энергодисперсионная спектроскопия (ЭДС). Ориентационные отношения частиц TiC в окружающей матрице показаны с помощью ПЭМВР и дифрактограмм. Установлено, что размер выделений критичен: когерентность TiC сохраняется на границах раздела, когда выделение находится на стадии зарождения, тогда как рост выделения до 10 нм может привести к потере когерентности в аустенитной стали. Полученные данные свидетельствуют о том, что некогерентная граница раздела выделение-матрица является важным стоком точечных дефектов и способствует образованию пузырьков инертного газа при повышенных температурах облучения.
The work was financially supported by the National
 Academy of Science of Ukraine (program
 “Fundamental scientific research on the most important
 problems of the development of scientific and technical,
 socio-economic, socio-political, human potential to
 ensure Ukraine's competitiveness in the world and
 sustainable development of society and the state”).
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Physics of radiation damages and effects in solids
High-resolution transmission electron microscopy study of crystallography and morphology of TiC precipitates in argon-irradiated 18Cr10NiTi steel
Дослідження кристалографії та морфології TiC-преципітатів в опроміненій аргоном сталі Х18Н10Т за допомогою електронної мікроскопії з високою роздільною здатністю
Исследование кристаллографии и морфологии TiC-преципитатов в облученной аргоном стали Х18Н10Т с помощью электронной микроскопии высокого разрешения
Article
published earlier
spellingShingle High-resolution transmission electron microscopy study of crystallography and morphology of TiC precipitates in argon-irradiated 18Cr10NiTi steel
Kalchenko, A.S.
Karpov, S.A.
Tolstolutskaya, G.D.
Physics of radiation damages and effects in solids
title High-resolution transmission electron microscopy study of crystallography and morphology of TiC precipitates in argon-irradiated 18Cr10NiTi steel
title_alt Дослідження кристалографії та морфології TiC-преципітатів в опроміненій аргоном сталі Х18Н10Т за допомогою електронної мікроскопії з високою роздільною здатністю
Исследование кристаллографии и морфологии TiC-преципитатов в облученной аргоном стали Х18Н10Т с помощью электронной микроскопии высокого разрешения
title_full High-resolution transmission electron microscopy study of crystallography and morphology of TiC precipitates in argon-irradiated 18Cr10NiTi steel
title_fullStr High-resolution transmission electron microscopy study of crystallography and morphology of TiC precipitates in argon-irradiated 18Cr10NiTi steel
title_full_unstemmed High-resolution transmission electron microscopy study of crystallography and morphology of TiC precipitates in argon-irradiated 18Cr10NiTi steel
title_short High-resolution transmission electron microscopy study of crystallography and morphology of TiC precipitates in argon-irradiated 18Cr10NiTi steel
title_sort high-resolution transmission electron microscopy study of crystallography and morphology of tic precipitates in argon-irradiated 18cr10niti steel
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/123456789/195436
work_keys_str_mv AT kalchenkoas highresolutiontransmissionelectronmicroscopystudyofcrystallographyandmorphologyofticprecipitatesinargonirradiated18cr10nitisteel
AT karpovsa highresolutiontransmissionelectronmicroscopystudyofcrystallographyandmorphologyofticprecipitatesinargonirradiated18cr10nitisteel
AT tolstolutskayagd highresolutiontransmissionelectronmicroscopystudyofcrystallographyandmorphologyofticprecipitatesinargonirradiated18cr10nitisteel
AT kalchenkoas doslídžennâkristalografíítamorfologííticprecipítatívvopromíneníiargonomstalíh18n10tzadopomogoûelektronnoímíkroskopíízvisokoûrozdílʹnoûzdatnístû
AT karpovsa doslídžennâkristalografíítamorfologííticprecipítatívvopromíneníiargonomstalíh18n10tzadopomogoûelektronnoímíkroskopíízvisokoûrozdílʹnoûzdatnístû
AT tolstolutskayagd doslídžennâkristalografíítamorfologííticprecipítatívvopromíneníiargonomstalíh18n10tzadopomogoûelektronnoímíkroskopíízvisokoûrozdílʹnoûzdatnístû
AT kalchenkoas issledovaniekristallografiiimorfologiiticprecipitatovvoblučennoiargonomstalih18n10tspomoŝʹûélektronnoimikroskopiivysokogorazrešeniâ
AT karpovsa issledovaniekristallografiiimorfologiiticprecipitatovvoblučennoiargonomstalih18n10tspomoŝʹûélektronnoimikroskopiivysokogorazrešeniâ
AT tolstolutskayagd issledovaniekristallografiiimorfologiiticprecipitatovvoblučennoiargonomstalih18n10tspomoŝʹûélektronnoimikroskopiivysokogorazrešeniâ