APT and TEM study of behaviour of alloying elements in neutron-irradiated zirconium-based alloys
APT and TEM study of behaviour of alloying elements in neutron-irradiated zirconium-based alloys
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中子辐照锆基合金中合金元素行为的 APT 和 TEM 研究
DOI：
10.1016/j.scriptamat.2021.114323
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发表时间：
2022
影响因子：
6
通讯作者：
Jenkins B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jenkins B
在本研究中，用APT和TEM分析了两种zr基合金在13.7 dpa中子辐照下的特性。这些技术的高空间和化学分辨率使辐照诱导的溶质元素的纳米级分布得以表征。锆合金-2和低锡锆合金的研究结果支持了先前观察到的铁偏析到平面位错阵列中，中间有锡的增强。在zircaly -2中，本研究中的APT数据还揭示了铁和锡原子在富铁面和位错阵列之间的区域内的短程（~ 2 nm）聚集。由此产生的微观结构使人联想到spinodal分解。在低锡含量的ZIRLO中，富铌沉淀形成于富锡面。本文的数据增强了我们对中子辐照下Zr合金微观组织演变的认识，并与预测裂变反应堆中服役Zr合金的性能变化有关。
In this study, APT and TEM analyses were used to characterise two Zr-based alloys neutron-irradiated to 13.7 dpa. The high spatial and chemical resolution of these techniques has enabled the irradiation-induced nanoscale distribution of solute elements to be characterised. The results on both Zircaloy-2 and low-Sn ZIRLO support previous observations of Fe segregation to planar dislocation arrays with enhanced Sn between. In Zircaloy-2, the APT data in this study have also revealed short-range (∼2 nm) clustering of Fe and Sn atoms both within the Fe-enriched planes and in the regions between dislocation arrays. The resultant microstructure is reminiscent of spinodal decomposition. In low-Sn ZIRLO Nb-rich precipitates formed in the Sn-rich planes. The data in this article enhance our understanding of microstructural evolution in Zr alloys under neutron irradiation and are relevant for predicting changes in the properties of Zr alloys in-service in fission reactors.
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DOI：
--
发表时间：
1989
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