辐照后高级 Fe-9Cr 钢中的 MX 析出物行为：氦对相稳定性的影响
材料科学
2024-07-30 v1
摘要
析出物是结构材料中提供高温爬坡强度和辐射抗性的主要微观特征。然而，在面向核聚变能系统的结构材料中，析出物在辐照条件下的稳定机制仍不清楚。特别是，对氦转移和辐射引起损伤对析出物演化的双重影响，在面向核聚变第一层和 Blanket 组件的候选材料中尚未系统研究。本文通过双离子辐照实验，系统研究了氦 (0-25 appm He/dpa)、温度 (300-600°C) 和原子位移 (15-100 dpa) 对先进 Fe-9Cr RAFM 合金中 MX (M=金属，X=C 和/或 N) 析出物行为的单一及联合作用机制。研究发现，在高温和中间损伤水平下，氦抑制了析出物稳定的扩散介导机制（即辐射增强生长），但在高剂量条件 (>50 dpa) 下对析出物溶解无影响。本文构建了一个析出物稳定性模型，以阐明氦对球形溶解和辐射增强扩散的影响，这两种是影响整体析出物稳定性的关键因素。这是三篇论文系列中的第二篇，旨在系统评估 RAFM 钢在 various 核聚变相关离子辐照条件下的 MX 析出物行为。
引用
@article{arxiv.2407.19589,
title = {MX precipitate behavior in an irradiated advanced Fe-9Cr steel: Helium effects on phase stability},
author = {T. M. Kelsy Green and Tim Graening and Weicheng Zhong and Ying Yang and Kevin G. Field},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.19589},
year = {2024}
}
备注
39 pages, includes supplemental information, 9 figures, 4 tables. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2407.10002