Effect of grain boundary on the cavity formation behavior in 1.4 MeV Ar⁺ irradiated 18Cr10NiTi-ODS steel

Abstract

The formation of cavity denuded zones (DZ) near grain boundary (GB) in 18Cr10NiTi-ODS steel with the addition of Y₂O₃-ZrO₂ nano-oxides irradiated with energetic Ar-ions in the dose range of 40…110 displacements per atom (dpa) with simultaneously implanted argon to the levels of 0.08…7 at.% at temperatures of 550…650 ℃ was investigated. Transmission electron microscopy has been used to study the microstructure evolution and width of cavity-denuded zones. Denuded zones are found to be dependent of the irradiation conditions, such as irradiation dose, dose rate and temperature. The impact of grain refinement and nanosized oxide precipitates on the characteristics of DZ are examined.Досліджено формування денудованих від порожнин зон поблизу меж зерен у сталі Х18Н10Т-ДЗО з додаванням нанооксидів Y₂O₃-ZrO₂, опроміненої високоенергетичними іонами Ar у діапазоні доз 40…110 зсувів на атом з одночасною імплантацією аргону до рівнів 0,08…7 ат.% при температурах 550…650 ℃. Трансмісійна електронна мікроскопія була використана для вивчення еволюції мікроструктури та ширини денудованих зон. Виявлено, що ширина денудованих зон залежить від умов опромінення, таких як доза опромінення, швидкість створення зсувів і температура. Вивчено вплив подрібнення зерна і нанорозмірних оксидних преципітатів на характеристики денудованих зон.