npeЯдерная физика и инжинирингNuclear Physics and Engineering2079-56292079-5637МИФИ10.56304/S2079562922030411npe-252Research ArticleРадиационная стойкость материалов и аппаратурыRadiation Resistance of Materials and EquipmentВлияние облучения ионами Fe на наноструктуру дисперсно-упрочненных оксидами сталей при 500°CInfluence of Fe Ion Irradiation at 500°C on the Nanostructure of Oxide Dispersion-Strengthened SteelsРогожкинС. В.RogozhkinS. V.

Москва, 123182

Moscow, 123182

Sergey.Rogozhkin@itep.ruКлаузA. В.KlauzA. V.

Москва, 123182

Moscow, 123182

БогачевА. А.BogachevA. A.

Москва, 123182

Moscow, 123182

ХомичА. А.KhomichА. А.

Москва, 123182

Moscow, 123182

ФединП. А.FedinР. A.

Москва, 123182

Moscow, 123182

РазницынО. А.RaznitsynO. A.

Москва, 123182

Moscow, 123182

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”РоссияNational Research Centre “Kurchatov Institute”Russian Federation202203052024136535544Copyright © Рогожкин С.В., Клауз A.В., Богачев А.А., Хомич А.А., Федин П.А., Разницын О.А., 20242024Рогожкин С.В., Клауз A.В., Богачев А.А., Хомич А.А., Федин П.А., Разницын О.А.Rogozhkin S.V., Klauz A.V., Bogachev A.A., Khomich А.А., Fedin Р.A., Raznitsyn O.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://npe.elpub.ru/jour/article/view/252

В данной работе исследовалась радиационная стабильность ДУО сталей с разными системами легирования под воздействием облучения ионами железа до дозы 100 сна при 500°C методом просвечивающей электронной микроскопии. Хотя размеры оксидных включений под облучением практически не изменились, наблюдалось сильное уменьшение их объeмной плотности в сталях 10Cr ODS и KP-3 ODS, в то время как в Eurofer ODS объемная плотность оксидов не изменилась. Оксиды типа Y–Ti–O и Y–Al–O в сталях 10Сr ODS и KP-3 ODS показали более низкую радиационную стойкость в сравнении с оксидами Y–O в стали Eurofer ODS.

Radiation-induced changes in ODS steels under iron ion irradiation up to a dose of 100 dpa at 500°C were analyzed with transmission electron microscopy. Although the size of oxide inclusions remained virtually unchanged under irradiation, a strong decrease in their density was observed in 10Cr ODS and KP-3 ODS steels, whereas in Eurofer ODS the density of oxides did not change. Y–Ti–O and Y–Al–O oxides in 10Cr ODS and KP-3 ODS steels showed lower radiation stability compared to Y–O oxides in Eurofer ODS steel.

оксидыпросвечивающая электронная микроскопиядисперсно-упрочненная оксидами стальоблучениеионыoxidestransmission electron microscopyoxide dispersion-strengthened steelirradiationionsReferencesYvon P., Carré F. // J. Nucl. Mater. 2009. V. 385 (2). P. 217. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2008.11.026Yvon P., Carré F. // J. Nucl. Mater. 2009. V. 385 (2). P. 217. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2008.11.026Klueh R.L., Shingledecker J.P., Swindeman R.W., Hoelzer D.T. // J. Nucl. Mater. 2005. V. 341 (2−3). P. 103. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2005.01.017Klueh R.L., Shingledecker J.P., Swindeman R.W., Hoelzer D.T. // J. Nucl. Mater. 2005. V. 341 (2−3). P. 103. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2005.01.017Ukai S., Okuda T., Fujiwara M., Kobayashi T., Mizuta S., Nakashima H. // J. Nucl. Sci. Technol. 2002. V. 39 (8). P. 872. https://doi.org/10.1080/18811248.2002.9715271Ukai S., Okuda T., Fujiwara M., Kobayashi T., Mizuta S., Nakashima H. // J. Nucl. Sci. Technol. 2002. V. 39 (8). P. 872. https://doi.org/10.1080/18811248.2002.9715271Hoelzer D.T., Bentley J., Sokolov M.A., Miller M.K., Odette G.R., Alinger M.J. // J. Nucl. Mater. 2007. V. 367− 370. Part A. P. 166. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2007.03.151Hoelzer D.T., Bentley J., Sokolov M.A., Miller M.K., Odette G.R., Alinger M.J. // J. Nucl. Mater. 2007. V. 367− 370. Part A. P. 166. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2007.03.151Wharry J.P., Swenson M.J., Yano K.H. // J. Nucl. Mater. 2017. V. 486. P. 11. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2017.01.009Wharry J.P., Swenson M.J., Yano K.H. // J. Nucl. Mater. 2017. V. 486. P. 11. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2017.01.009Liu X., Miao Y., Wu Y., Maloy S.A., Stubbins J.F. // Scr. Mater. 2017. V. 138. P. 57. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2017.05.023Liu X., Miao Y., Wu Y., Maloy S.A., Stubbins J.F. // Scr. Mater. 2017. V. 138. P. 57. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2017.05.023Rogozhkin S., Bogachev A., Korchuganova O., Nikitin A., Orlov N., Aleev A., Zaluzhnyi A., Kozodaev M., Kulevoy T., Chalykh B., Lindau R., Möslang A., Vladimirov P., Klimenkov M., Heilmaier M., Wagner J., Seils S. // Nucl. Mater. Energy. 2016. V. 9. P. 66. https://doi.org/10.1016/j.nme.2016.06.011Rogozhkin S., Bogachev A., Korchuganova O., Nikitin A., Orlov N., Aleev A., Zaluzhnyi A., Kozodaev M., Kulevoy T., Chalykh B., Lindau R., Möslang A., Vladimirov P., Klimenkov M., Heilmaier M., Wagner J., Seils S. // Nucl. Mater. Energy. 2016. V. 9. P. 66. https://doi.org/10.1016/j.nme.2016.06.011Ukai S., Fujiwara M. // J. Nucl. Mater. 2002. V. 307− 311. Part 1. P. 749. https://doi.org/10.1016/S0022-3115(02)01043-7Ukai S., Fujiwara M. // J. Nucl. Mater. 2002. V. 307− 311. Part 1. P. 749. https://doi.org/10.1016/S0022-3115(02)01043-7De Carlan Y., Bechade J., Dubuisson P., Seran J., Billot P., Bougault A., Cozzika T., Doriot S., Hamon D., Henry J., Ratti M., Lochet N., Nunes D., Olier P., Leblond T., Mathon M.H. // J. Nucl. Mater. 2009. V. 386− 388. P. 430. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2008.12.156De Carlan Y., Bechade J., Dubuisson P., Seran J., Billot P., Bougault A., Cozzika T., Doriot S., Hamon D., Henry J., Ratti M., Lochet N., Nunes D., Olier P., Leblond T., Mathon M.H. // J. Nucl. Mater. 2009. V. 386− 388. P. 430. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2008.12.156Mateus R., Carvalho P.A., Nunes D., Alves L.C., Franco N., Correia J.B., Alves E. // Fusion Eng. Des. 2011. V. 86 (9− 11). P. 2386. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2011.01.011Mateus R., Carvalho P.A., Nunes D., Alves L.C., Franco N., Correia J.B., Alves E. // Fusion Eng. Des. 2011. V. 86 (9− 11). P. 2386. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2011.01.011Jeong Y.H., Kim W.J., Kim D.J., Jang J., Kang S.H., Chun Y.-B., Kim T.K. // Proc. Eng. 2014. V. 86. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2014.11.004Jeong Y.H., Kim W.J., Kim D.J., Jang J., Kang S.H., Chun Y.-B., Kim T.K. // Proc. Eng. 2014. V. 86. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2014.11.004Kimura A., Cho H.-S., Toda N., Kasada R., Yutani K., Kishimoto H.,Iwata N., Ukai S., Fujiwara M. // J. Nucl. Sci. Technol. 2007. V. 44 (3). P. 323. https://doi.org/10.1080/18811248.2007.9711289Kimura A., Cho H.-S., Toda N., Kasada R., Yutani K., Kishimoto H.,Iwata N., Ukai S., Fujiwara M. // J. Nucl. Sci. Technol. 2007. V. 44 (3). P. 323. https://doi.org/10.1080/18811248.2007.9711289Рогожкин С.В., Хомич А.А., Богачев А.А., Никитин А.А., Хорошилов В.В, Кулевой Т.В., Федин П.А., Пресняков М.Ю., Лукьянчук А.А., Разницын О.А., Шутов А.С., Залужный А.Г., Васильев А.Л. // Ядерная физика и инжиниринг. 2020. Т. 11 (2). С. 67. https://doi.org/10.1134/S2079562920010133Rogozhkin S.V., Khomich A.A., Bogachev A.A., Nikitin A.A., Khoroshilov V.V., Kulevoy T.V., Fedin P.A., Presniakov M.Yu., Lukyanchuk A.A., Raznitsyn O.A., Shutov A.S., Zaluzhniy A.G., Vasilev A.L. // Phys. At. Nucl. 2020. V. 83 (11). P. 1519. https://doi.org/10.1134/S1063778820100208.Рогожкин С.В.,Никитин А.А., Искандаров Н.А., Хорошилов В.В., Богачев А.А.,Лукьянчук А.А., Разницын О.А., Шутов А.С., Федин П.А., Куибеда Р.П., Кулевой Т.В., Васильев А.Л., Пресняков М.Ю., Кравчук К.С., Усеинов А.С. // Ядерная физика и инжиниринг. 2018. Т. 9 (3). С. 245. https://doi.org/10.1134/S2079562918030120Rogozhkin S.V., Nikitin A.A., Khomich A.A., Iskandarov N.A., Khoroshilov V.V., Bogachev A.A., Lukyanchuk A.A., Raznitsyn O.A., Shutov A.S., Fedin P.A., Kuibeda R.P., Kulevoy T.V., Vasiliev A.L., Presniakov M.Yu., Kravchuk K.S., Useinov A.S. // Phys. At. Nucl. 2019. V. 82 (9). P. 1239. https://doi.org/10.1134/S1063778819090072.Rogozhkin S.V., Bogachev A.A., Nikitin A.A., Vasiliev A.L., Presnyakov M.Yu., Tomut M.,Trautmann Ch. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B. 2021. V. 486. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2020.10.017Rogozhkin S.V., Bogachev A.A., Nikitin A.A., Vasiliev A.L., Presnyakov M.Yu., Tomut M.,Trautmann Ch. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B. 2021. V. 486. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2020.10.017

The authors declare that there are no conflicts of interest present.