Nötron ışınlanmış bir alüminyum alaşımının deformasyon dinamiği: Yerinde bir senkrotron tomografi çalışması

Kaynakça:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1359645422008709. Uzun vadeli nötron ışınlamasının nükleer malzemelerin mekanik davranışı üzerindeki etkilerini ortaya çıkarmak için, hizmet dışı bırakılmış bir araştırma reaktöründen bir LT21 alüminyum (Al) alaşımı üzerinde yerinde yarı statik tek eksenli çekme testleri gerçekleştirilir. Tarama/İletim elektron mikroskobu (SEM/TEM) ve mikro CT, doğal olarak yaşlandırılmış ve 30 yıl boyunca nötron ışınına maruz kalmış LT21 Al alaşımlarının mikro yapılarını karakterize etmek için ilk olarak uygulanır. YerindeBu LT21 Al'nin deformasyon ve hasar dinamiklerini karakterize etmek için senkrotron mikro bilgisayarlı tomografi (CT) kullanılmıştır. Işınlanmış numunede yer değiştirme/gerinim alanlarını ve mikroyapısal evrimi (örneğin, parçacık hareketi ve gözenek büyümesi) ölçmek için yeni bir parçacık izleme analizi tekniği önerilmiştir. Uzun süreli ışınlama, LT21 Al alaşımında, mikron boyutlu Si parçacıklarının ve nano ölçekli Mg'nin çökelmesi/toplanması dahil olmak üzere önemli mikroyapısal değişikliklere neden olur.Si parçacıkları. Ek olarak, ışınlanmış malzemedeki gözeneklerin ve parçacıkların boyutu, ışınlanmamış malzemedekinden önemli ölçüde daha büyük görünmektedir. Çekme sırasında, alaşım elastik-plastik deformasyona uğrar ve ardından kesme baskın boyun verme hatası gelir. Gözeneklilik ve gözenek boyutu, artan yükleme ile genel bir artış sergiler. Yeni gözeneklerin oluşumu, parçacık-matris arayüzlerinde oluşum ve numune boyunca rastgele oluşum olmak üzere iki modda gerçekleşir. Birinci mod için, gözenekler bir parçacığın üst ve alt uçlarında çekirdeklenme eğilimindedir (yükleme yönüne göre). Yeni gözeneklerin oluşumu ve ilk ve yeni çekirdekli gözeneklerin büyümesi aynı anda meydana gelir ve boyun verme meydana gelmeden önce ışınlanmış LT21 Al alaşımında hasar birikimine yaklaşık olarak eşit katkıda bulunur.