TEM Observation of Loops Decorating Dislocations and Resulting Source Hardening of Neutron-Irradiated Fe-Cr Alloys

Autor: Bergner, Frank, Hernández-Mayoral, Mercedes, Heintze, Cornelia, Konstantinović, Milan J., Malerba, Lorenzo, Pareige, Cristelle
Přispěvatelé: Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), Centro de Investigaciones Energéticas Medioambientales y Tecnológicas [Madrid] (CIEMAT), Centre d'Etude de l'Energie Nucléaire (SCK-CEN), Groupe de physique des matériaux (GPM), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Metals
Metals, 2020, 10, ⟨10.3390/met10010147⟩
Metals, MDPI, 2020, 10, ⟨10.3390/met10010147⟩
Metals, Vol 10, Iss 1, p 147 (2020)
Metals 10(2020), 147
ISSN: 2075-4701
DOI: 10.3390/met10010147⟩
Popis: Several open issues remain concerning the quantitative understanding of irradiation hardening in high-Cr steels. One of these issues is addressed here by correlating yield points that are observed in stress–strain curves with dislocation decoration observed by TEM for neutron-irradiated Fe–Cr alloys. It is found that both higher neutron exposure and higher Cr content promote irradiation-induced loops to arrange preferentially along dislocation lines. Consequently, the activation of dislocation sources requires unlocking from the decorating loops, thus resulting in a yield drop. This process is considered within the source hardening model as opposed to the dispersed barrier hardening model, the latter aimed to describe dislocation slip through a random array of obstacles. Microstructure-informed estimates of the unlocking stress are compared with measured values of the upper yield stress. As functions of neutron exposure, a cross-over from the dominance of dispersed-barrier hardening accompanied by smooth elastic–plastic transitions to the dominance of source hardening accompanied by yield drops is observed for Fe–9%Cr and Fe–12%Cr.
Databáze: OpenAIRE