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한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology 제52권 제1호
발행연도
2020.1
수록면
148 - 154 (7page)

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The radiation induced segregation of Cr at grain boundaries (GBs) in Ferritic/Martensitic steels was modeled assuming vacancy and interstitialcy diffusion mechanisms. In particular, the dependence of segregation on temperature and grain boundary misorientation angle was analyzed. It is found that Cr enriches at grain boundaries at low temperatures primarily through the interstitialcy mechanism while depletes at high temperatures predominantly through the vacancy mechanism. There is a crossover from Cr enrichment to depletion at an intermediate temperature where the Cr:Fe vacancy and interstitialcy diffusion coefficient ratios intersect. The bell-shape Cr enrichment response is attributed to the decreasing void sinks inside the grains as temperature rises. It is also shown that low angle grain boundaries (LAGBs) and special Σ coincidence-site lattice (CSL) grain boundaries exhibit suppressed radiation induced segregation (RIS) response while high angle grain boundaries (HAGBs) have high RIS segregation. This different behavior is attributed to the variations in dislocation density at different grain boundaries.

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P. Yvon / 2015 / Structural materials for next generation nuclear systems : challenges and the path forward / Nucl. Eng. Des 294:161~169 google schola S. J. Zinkle / 2009 / Structural materials for fission & fusion energy / Mater. Today 12(11):12~19 google schola P. Yvon / 2009 / Structural materials challenges for advanced reactor systems / J. Nucl. Mater 385(2):217~222 google schola A. Kostka / 2007 / On the contribution of carbides and micrograin boundaries to the creep strength of tempered martensite ferritic steels / Acta Mater 55(2):539~550 google schola M. Nastar / 2012 / Radiation-induced segregation / Compr. Nucl. Mater 1:471~496 google schola

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