Void ordering in ion-irradiated Nb and Nb-1% Zr

Loomis, B.A.; Gerber, S.B.; Taylor, A.

doi:10.1016/0022-3115(77)90212-4

Cited by 65 publications

(32 citation statements)

References 12 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…It is experimentally established that the sizes of voids in a lattice and in a random assembly at a given temperature are comparable, i.e., λ ∼ L [17][18][19][20]. This is in line with MCS results of Heinisch and Singh [8], who found that, for void-growth characteristics coming close to those observed experimentally, λ should be less than 2L.…”

Section: Void-growth Saturation Due To 1-d Siassupporting

confidence: 76%

Diffusion anisotropy and void development under cascade irradiation

2008

View full text Add to dashboard Cite

Cascade irradiation of metals gives rise to swelling as a result of the creation of voids and the evolution of the void ensemble. Under suitable circumstances, the originally disordered void distribution transforms into to a void lattice. As demonstrated previously, the understanding of the evolution and the unique features of the void ensemble requires a difference in the anisotropy of the diffusion (DAD) of vacancies and self-interstitial atoms (SIAs), which is achieved by one-dimensional diffusion of the SIAs. On the other hand, void swelling has been successfully modeled in terms of three-dimensional diffusion of both vacancies and SIAs. In the present paper it is shown that these seemingly contradicting interpretations and all related observations can be quantitatively reconciled by a small DAD created by only ∼1% of SIAs diffusing one-dimensionally. It is also demonstrated that at the initial stage of void-lattice formation, ordering occurs mainly on close-packed crystal planes, which is in contrast to the naïve expectation that one- A difference between the anisotropies of diffusion of vacancies and self-interstitials (henceforth called Diffusional Anisotropy Difference or, briefly, DAD) gives rise to a bias that plays an important role in the irradiation-induced evolution of microstructures in metals. Based on Gösele's work [1] on reaction kinetics, the DAD effect was first introduced by Woo and Gösele [2] to explain irradiation growth. Later irradiation creep and void-lattice formation were interpreted in terms of DAD by Woo [3] and Woo and Frank [4], respectively, before DAD has been promoted to an important concept in the treatment of irradiation damage in non-cubic metals by Woo [5,6].The role played by DAD in the irradiation-induced transformation of a void ensemble from a randomly distributed collection to a highly ordered void lattice was summarized by Woo and Frank [7]: ". . . the one-dimensional migration of the (interstitial) crowdions. . . is in marked contrast to the three-dimensional diffusion of the dumbbell interstitials and the vacancies. This diffusional anisotropy difference between the crowdions and vacancies provides the source of ordering via a Darwinian selection among randomly distributed voids." Hence, the strength of DAD is important to the behavior of a void ensemble under irradiation, and at the same time, the evolution of the void ensemble reflects the

show abstract

Section: Void-growth Saturation Due To 1-d Siassupporting

confidence: 76%

Diffusion anisotropy and void development under cascade irradiation

2008

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Згодом надґратниці нанопор було виявлено в багатьох металах, яких було опромінено швидкими невтронами та йонами: вольфрамі [51,52], танталі [53], ніобії [54,55,56], хромі [57], ніклі [58], алю-мінії [59], аморфному кремнії [60], неіржавійній сталі [61]. Крім того, надґратниці нанопор спостерігалися у стопах Ni-Al [62].…”

Section: експериментальні дослідження явища просторово-періодичного вunclassified

“…Впорядкування над-ґратниці нанопор вздовж напрямків [100], [110], [111] підтверджу-ється експериментально за допомогою просвітлювального елект-ронного мікроскопу [56].…”

Section: експериментальні дослідження явища просторово-періодичного вunclassified

“…Ступінь впорядкованости нанопор збільшується зі збільшенням дози опромінення, в той час як зі збі-льшенням вмісту домішок спостерігається розупорядкування на-нопор [71,72]. Експериментально досліджено, що за фіксованої те-мператури період надґратниці нанопор спочатку зменшується зі збільшенням швидкости пошкодження [56,[71][72][73][74][75], а потім досягає постійного значення після того, як надґратниця повністю розвину-лася [56]. Зі збільшенням температури період зростає [71][72][73][74][77][78][79].…”

Section: експериментальні дослідження явища просторово-періодичного вunclassified

See 1 more Smart Citation

Physical Kinetics of Redistribution of Point Defects in Irradiated Crystals

Oliinyk

Tatarenko

2012

Usp. Fiz. Met.

View full text Add to dashboard Cite

Дано огляд літературних даних експериментальних спостережень самоор-ганізації дисипативних структур у кристалах під опроміненням. Розгляну-то вплив опромінення на стійкість однорідного розподілу густини точкових дефектів та утворення ними дисипативних модульованих структур на по-верхні та в об'ємі твердого тіла. Зазначено теоретичні підходи щодо опису умов утворення таких структур.Literary review of experimental data concerned with the observation of the self-organization of dissipative structures in crystals under irradiation is presented. An influence of irradiation on the stability of the homogeneous distribution of density of point defects and the formation of their dissipative modulated structures on the surface and in the bulk of a solid is considered. Theoretical approaches to the describing of the conditions of formation of such structures are mentioned.Обозреваются литературные данные экспериментальных наблюдений са-моорганизации диссипативных структур в кристаллах при облучении. Рас-смотрено влияние облучения на устойчивость однородного распределения плотности точечных дефектов и образования ими диссипативных модули-рованных структур на поверхности и в объёме твёрдого тела. Отмечены теоретические подходы к описанию условий образования таких структур.Ключові слова: опромінення, вакансії, нестійкість, самоорганізація, диси-пативна структура, модульована структура, нанопори, надґратниця.

show abstract

“…In addition, besides allowing the formation of perfect, or near-perfect, void lattices, it should also explain the clear influence of impurities on void lattice formation as seen in the bcc metals Nb and Nb-1%Zr [11], Ta [12], and molybdenum [13] after ion irradiations, a result not addressed in the model put forward by Barashev and Golubov. The work describing the 2-d model [14], where for the bcc metals it was concluded that the di-interstitial could be the diffusing species,…”

mentioning

confidence: 99%

Comments on ‘On the onset of void ordering in metals under neutron or heavy-ion irradiation’

Evans¹

2010

Philosophical Magazine

View full text Add to dashboard Cite

Void ordering in ion-irradiated Nb and Nb-1% Zr

Cited by 65 publications

References 12 publications

Diffusion anisotropy and void development under cascade irradiation

Diffusion anisotropy and void development under cascade irradiation

Physical Kinetics of Redistribution of Point Defects in Irradiated Crystals

Comments on ‘On the onset of void ordering in metals under neutron or heavy-ion irradiation’

Contact Info

Product

Resources

About