原子探针实验中 solute 簇的精确表征如何？
材料科学
2024-06-06 v1
摘要
原子探针断层扫描（APT）是一种强大的显微技术，用于表征压力容器（RPV）钢材 Bulk 中纳米尺度杂质簇的构型。这些簇已知在辐照后主导材料力学性能的演化。通常将结果总结为整体数密度 N 和平均直径 D 两个描述参数。本文演示，这些描述参数本质上不够精确，因为它们受测量及数据处理过程中涉及的多个参数影响，其中一些参数直接受实验操作员控制，另一些则不在其控制之下。因此，不同实验室得出的数据进行直接比较受到制约，诸如随辐照剂量演化趋势等关键特征被掩盖。本研究基于用于钢材中中子辐照的先进物理模型，在进行测量之前对真实微结构进行可靠估计，从而预测那些APT未检测到的杂质簇群。我们从模拟的微结构中模拟APT测量，详细研究了分析参数的影响。我们表明，只有在特定实验室为其测量数据所采用的参数集合匹配时，文献中报告的 N 和 D 的值才能与理论模型的预测相吻合。我们还指出，如果所有案例以一致的方式进行分析，N 和 D 值的散布将显著降低。
引用
@article{arxiv.2406.02973,
title = {How precisely are solute clusters in RPV steels characterized by atom probe experiments?},
author = {N. Castin and P. Klups and M. Konstantinovic and G. Bonny and M. I. Pascuet and M. Moody and L. Malerba},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.02973},
year = {2024}
}