Comparative study of irradiation effects on nanosized and microsized Gd2Zr2O7 ceramics
Comparative study of irradiation effects on nanosized and microsized Gd2Zr2O7 ceramics
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纳米级与微米级Gd2Zr2O7陶瓷辐照效果对比研究
DOI：
10.1016/j.ceramint.2020.03.283
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发表时间：
2020-07
影响因子：
5.2
通讯作者：
Zhang Haibin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu Kui;Zhang Kuibao;Deng Ting;Li Weiwei;Zhang Haibin
用5 MeV的Xe20+对纳米晶(78 Nm)和微晶(2μm)Gd2Zr2O7陶瓷的重离子辐照效应进行了对比研究。掠入射X射线衍射结果表明，随着晶粒尺寸从纳米级增加到微米级，辐照后的非晶化率从63.2%下降到34.1%。结合拉曼光谱分析，辐照后晶体结构的无序主要是由阳离子无序引起的。微观结构分析表明，辐照后纳米晶陶瓷的非晶化程度比微晶陶瓷严重。也就是说，Gd2Zr2O7微晶陶瓷的抗辐照性能应该比纳米晶陶瓷要好。
The heavy-ion irradiation effects of nanocrystalline (78 nm) and microcrystalline (2 μm) Gd2Zr2O7ceramics were comparatively studied by irradiation using 5 MeV Xe20+with fluence of 4 × 1015ions/cm2. The grazing incidence X-ray diffraction results demonstrate that the amorphization rate after irradiation decreases from 63.2% to 34.1% as the grain size increases from nanometer to micrometer. Combined with Raman analysis, the disorder of crystal structure after irradiation is mainly caused by the disorder of cations. The microstructure analysis confirms that the amorphization of nanocrystalline ceramic is more serious than microcrystalline counterpart after irradiation. In other words, the anti-irradiation performance of Gd2Zr2O7microcrystalline ceramic should be better than the nanocrystalline counterpart.
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