Evaluation of irradiation hardening of ion-irradiated V–4Cr–4Ti and V–4Cr–4Ti–0.15Y alloys by nanoindentation techniques

Miyazawa, Tatsuo; Nagasaka, Tetsuya; Kasada, Ryuta; Hishinuma, Yoshimitsu; Muroga, T.; Watanabe, Hideo; Yamamoto, Takuya; Nogami, Shuhei; Hatakeyama, Masahiko

doi:10.1016/j.jnucmat.2014.07.059

Cited by 32 publications

(17 citation statements)

References 22 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Robertson [60] showed for ion-irradiated austenitic steels, the mechanical properties of the ion-irradiated layer can be isolated from those of the substrate if the indent depth is <0.33t, or ~650 nm for the ion-irradiated specimen considered here. This is consistent with the work of Kasada [25], [26] and Miyazawa [27], who use the inflection point in the squared hardness vs.…”

Section: Nanoindentationsupporting

confidence: 91%

“…This would render top-down nanoindentation on an ion-irradiated surface rather impractical, as indents made deep enough so as to overcome surface effects may then oversample the softer, unirradiated bulk, while indents made shallow enough to sample the appropriate region in the damage profile will be overwhelmed by surface effects. Recent work [25]- [27] has successfully demonstrated topdown nanoindentation approaches on ion-irradiated materials that account for indentation size effects (i.e. surface effects), damage gradient effects, and softer substrate effects.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Plastic zone size for nanoindentation of irradiated Fe–9%Cr ODS

Dolph

Silva

Swenson

et al. 2016

Journal of Nuclear Materials

View full text Add to dashboard Cite

The objective of this study is to determine irradiation effects on the nanoindentation plastic zone morphology in a model Fe-9%Cr ODS alloy. Specimens are irradiated to 50 displacements per atom at 400°C with Fe ++ self-ions or to 3 dpa at 500°C with neutrons. The as-received specimen is also studied as a control. The nanoindentation plastic zone size is calculated using two approaches: (1) an analytical model based on the expanding spherical cavity analogy, and (2) finite element modeling (FEM). Plastic zones in all specimen conditions extend radially outward from the indenter, ~4-5 times the tip radius, indicative of fully plastic contact. Non-negligible plastic flow in the radial direction requires the experimentalist to consider the plastic zone morphology when nanoindenting ion-irradiated specimens; a single nanoindent may sample non-uniform irradiation damage, regardless of whether the indent is made top-down or in crosssection. Finally, true stress-strain curves are generated.

show abstract

Section: Nanoindentationsupporting

confidence: 91%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Plastic zone size for nanoindentation of irradiated Fe–9%Cr ODS

Dolph

Silva

Swenson

et al. 2016

Journal of Nuclear Materials

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Microstructure-mechanical property correlation is a crucial study to apply the present data to the estimate of radiation hardening and embrittlement. An effort to evaluate mechanical properties using the irradiated specimens in common with the present study is in progress using nanoindentation techniques [15].…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Correlation of Microstructural Evolution in V-4Cr-4Ti by Heavy Ion and Neutron Irradiations

Muroga

Miyazawa

Nagasaka

et al. 2016

Plasma and Fusion Research

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

The evolution of interstitial dislocation loops in V-4Cr-4Ti during heavy ion and neutron irradiation was investigated in comparison with that during electron irradiation at temperature ranging from 407 K to 673 K. Temperature and damage rate dependence of the loop number density by heavy ion and neutron irradiations agreed well with those by electron irradiation obeying Sink and Recombination Dominant kinetics at low and high temperature, respectively. Heavy ion and neutron irradiations induced higher loop number density than that of electron irradiation at 563-673 K. The difference may be attributed to cascade-enhanced vacancy loop formation.

show abstract

“…Однако после выдержки в литии значения микротвёрдости этих образцов мало отличаются от исходных значений. Это, вероятно, связано с тем, что в процессе подготовки образцов к испытаниям в жидком металле, когда ампулы с образцами выдерживали при Т = 800 ºС для очистки лития от примесей внедрения, происходит отжиг радиационных дефектов, являющихся причиной упрочнения материалов под воздействием ионных пучков [11,14]. Из таблицы также следует, что микротвёрдость поверхности необлучённых материалов после выдержки в литии несколько уменьшается по сравнению с исходным состоянием.…”

Section: методика экспериментаunclassified

Investigation of Vanadium-Based Alloys Сorrosion Resistance in Liquid Lithium

Borovitskaya¹,

Lyublinskiy²,

Бондаренко³

et al. 2015

PAST-TF

View full text Add to dashboard Cite

Серьёзной проблемой в отношении использования сплавов ванадия для систем первая стенка/бланкет в термоядерных реа кторах является их активность по отношению к неметаллическим примесям в теплоносителях. В данной статье представлены результаты исследования коррозионной стойкости в жидком литии высокой чистоты (с содержанием азота и углерода менее 10-3 % мас.) ванадия и ванадиевых сплавов (V-1,86Ga, V-3,4Ga-0,62Si, V-4,81Ti-4,82Cr) как в исходном состоянии, так и предварительно облучённых ионами Ar + с энергией 20 кэВ до дозы 10 22 м-2 при температуре облучения ~400 ºС. Степень коррозии оценивалась по измерению изменений веса и микротвёрдости. Коррозионные испытания проводились в статических изотермических условиях при температуре 600 ºС в течение 400 ч. Установлена идентичность механизмов коррозии как облучённых, так и необлучённых ионами аргона материалов, которая заключается в незначительном проникновении в материалы азота и значительном выходе из них кислорода, что вызывает формирование вблизи поверхности образцов зоны с пониженной микротвёрдостью. Обнаружено также влияние коррозионного воздействия лития на морфологию поверхности исследуемых материалов, что выражается в проявлении границ зёрен и линий скольжения на поверхности образцов, причём последние наблюдаются наиболее ярко в случае предварительного облучения ионами аргона. Ключевые слова: ванадиевые сплавы, коррозионная стойкость, жидкий литий, ионы аргона.

show abstract

Evaluation of irradiation hardening of ion-irradiated V–4Cr–4Ti and V–4Cr–4Ti–0.15Y alloys by nanoindentation techniques

Cited by 32 publications

References 22 publications

Plastic zone size for nanoindentation of irradiated Fe–9%Cr ODS

Plastic zone size for nanoindentation of irradiated Fe–9%Cr ODS

Correlation of Microstructural Evolution in V-4Cr-4Ti by Heavy Ion and Neutron Irradiations

Investigation of Vanadium-Based Alloys Сorrosion Resistance in Liquid Lithium

Contact Info

Product

Resources

About