增材改性Inconel 718合金原位辐射响应(INCONEL 718镍基合金标准对应国际型号
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增材改性Inconel 718合金原位辐射响应
图9 在多光束条件下BFTEM显微照片（a）显示了，图7 BFTEM显微照片显示0.5 dpa后，(a) 200°C和(b) 450°C受伤时，红色箭头指向SFTs，显示白色箭头g，从（a）和（b）区域轴倾斜。
细胞边界和箔面时，细胞边界和箔表面是主要缺陷下沉，但由于纳米结构合金，晶界面积和表面较高。
因此，表面效应应应应远小于El-Atwani另外，如果位错之间的平均距离小于30 nm，考虑到细胞边界的沉降偏置，它们是材料中的主要沉降点。
第二相颗粒对去除缺陷的贡献较小。然而，由于它们主要沉淀在细胞边界，细胞边界由这些颗粒稳定，这表明这些颗粒的间接贡献。需要指出的是，有效去除缺陷。
数量密度和尺寸非常重要。此外，当考虑位错的沉降偏压时，它们可以比计算的位错强度更有效地去除间隙。 (a)平均环路面积(大小)(b)和(。
将Inconel 718 (IN-718)粉末与Y，制备了一种新型镍基高温合金IN-718 - 0.2 wt% Y2O3-，使用Ti6Al-4V的目的是为Y-Ti-O颗粒的形，IN-718和Ti6Al-4V粉末由EOS公司提供的尺寸范围为20 - 55μm，能谱x射线能谱仪(EDS)采用激光粉床熔合技术测定粉末成分和合金(EOS M290。
EOSINT GmbH-Electro Optic，制备合金，2.2.使用原位辐照实验Thermo Fisher Scientifi，原子探针断层扫描采用标准改进和环形铣削工艺制备(A。
APT分析使用CAMECA LEAP 4000 X，有沉淀的APT样品，激光脉冲能量保持在60 ~ 100 pJ，激光脉冲重复频率为125KHz，脉冲率20%，脉冲率2000KHz所有样品的温度保持在57 K，目标蒸发率为0.005atoms/pulse。
利用IVAS 3.8重构APT数据，图2 EDS图显示了第二相粒子的组成，白色和红色箭头分别表示部分碳化物和Laves由于纳米氧化物颗粒的存在，红色虚线箭头表示不同类型的氧化物。
氧化物弥散强化（ODS）据报道，纳米氧化物颗粒主要是在较高的温度下表现良好的合金。Y-Ti-O、YAG、YAH，这些颗粒通过钉子晶体边界和位错稳定显微组织，沉降辐照后的点缺陷。传统上，这些合金是通过粉末冶金技术生产的。
虽然高密度纳米氧化物颗粒(>1023)已经实现了球磨、热固结工艺、热处理等几个步骤，但这些处理方法相当耗时且昂贵。
增材制造(AM)已成为传统工艺难以加工的材料逐一使用AM该技术减少了材料浪费，消除了传统生产过程中使用的中间步骤。因此，增材制造技术已成为一种有吸引力的核反应堆零件制造技术。
如燃料棒、外壳管和六角形管，4.1.温度和剂量对损伤进化的影响，图1 （a） EBSD取向图（b）显示晶界取向错误，绿色介于15°和5°之间，红色
如燃料棒、外壳管和六角形管，4.1.温度和剂量对损伤进化的影响，图1 （a） EBSD取向图（b）显示晶界取向错误，绿色介于15°和5°之间，红色-，15°)。
绿色代表晶粒边界，取向角为5°和15°红色代表1的取向角°和5°利用透射电子显微镜和原子探针层析技术研究了晶界之间的剂量和温度。
在200℃和450℃时，SFT、故障环和完美环均形成，450℃时，SFT分数显著下降，200°C和450°C缺陷密度随剂量增加。
缺陷尺寸为200°C保持不变，450°C时间增加表明空位缺陷(SFTs和环的比例很高，所以在2000°C另一方面，它们的迁移是有限的。
位错环是450的主要缺陷℃此外，450主要推定为间隙缺陷°C辐照除Ti和Nb除了微小的变化外，含量对基体和粒子的组成没有影响。
这是由于晶界/胞界或颗粒/基体界面辐射引起的偏析。一般来说，这种新型合金的抗辐射性能优于其他镍合金。这是由于添加剂的制造，第二相颗粒稳定了电池边界的存在。
据报道，纳米颗粒增强了材料的抗辐射性，这取决于颗粒的大小和比例。
14YWT纳米结构铁素体合金（NFA），具有1023 m-3量级纳米氧化物密度显示几乎零膨胀和较少的位错环，另一方面，另一种氧化物扩散强化合金MA956粒度较大，表现出较高的膨胀和辐射损伤。
在这项研究中，和NFA然而，更近的研究表明，额外的奥氏体和铁素体/马氏体钢提高了机械性能。
在镍中，SFTs空位迁移始于~490 K，因此，在200°C时空迁移受限。
由于缺陷生长有限，从图5中200℃从缺陷尺寸的饱和度可以看出，缺陷主要是空位丰富的缺陷簇(SFTs另一方面，和环)和间隙环。
Frank据报道，大多为4000间隙结构。℃以上随SIAs吸收和生长，而SFTs它随着空间的吸收而生长，图6 450℃辐照合金的APT三维重建摄氏度高达3(a) Fe-Cr-Mo-Nb碳化物颗粒(b)。
据报道，镍和镍基合金在辐照下表现出错误的四面体（SFT）、a，完美环和a/3，缺陷Frank据报道，环，SFT碰撞级联过程中的空位型Frank环倒塌结，Frank环的倒塌可能会导致三角形的完美SFTs、截，据报道。
如果四面体沿六个方向观察，结构将以三角形的形式投射到2D在本研究中，200和450在图像上，而不是通过方向观察的梯形°C在辐照温度下，沿着。
另一方面，据报道，这些沉淀物在辐照下不稳定，要么无序，要么溶解，例如，Sencer等报道了在32-55°C的Incone。
在低剂量0.6 dpa在质子和中子辐照下，γ′和γ另外，无序沉淀，Sun等人研究了Rene N4 ni在基高温合金中γ，发现在0.3 dpa剂量下γ′75分析相完全无序 dpa剂量下，室温下γ′沉淀相部分溶解，发现这些粒子的无序性会导致强度损失。
此外，由于缺陷沉降界面减少，高剂量沉降相的溶解会导致损伤积累增加，doi.org/10.1016/j.addma.2.原位辐照已建样品。
在200和450年检测样品的抗辐射性能°C辐照，在0.5、1、2和3 dpa图3和图4分别观察损伤积累200°C和450°C辐照后的样品很明显。
在这两种辐照条件下，损伤随着剂量的增加而增加。在本研究中，通过结合In -718、Ti6Al-4V和Y2O合金气孔率为0.25%，获得高密度二相颗粒形成。
硬度为343.2±9.1 HV，LPBF工艺后晶粒的方向分布如图1所示a如图1所示，颗粒内的微小取向差推断出细胞的形成b显然，晶界主要是高角度晶界（HAGBs->15°），晶胞边界是低角度晶界（LAGBs）。
图1c显示大小约5000 nm从位错堆积形成的颗粒中的细胞TEM晶胞中的位错密度可在显微照片上测量~c插图中缘，区轴选择的角度衍射图案没有顺序显示，表明没有形成γ′/γ〃。
在图1d中，TEM显微照片显示了不同尺寸和形状的第二相粒子的存储。它们主要分布在细胞的边界上，少量分布在细胞内。在高温下，辐射会导致位错和位错环的分析，晶体边界的分析/损耗。
镍基合金中形成第二相粒子，Song等和Lear等报道了γ '和γ "在本研究中，一些富镍的第二相粒子沉淀。
如图11所示，辐照前后基体组成均匀，表明基体内部缺陷没有新的纳米级二相沉淀，14-YWT纳米晶粒结构：铁素体合金：（a）亮场T，表2 用APT在建成和辐照条件下，测量合金基体中的元，Zhang等人对Inconel X-750进行了原。
辐照温度为60 -400℃，辐照温度为~2.2 dpa，在另一项研究中，他们发现位错环的尺寸和密度没有明显的趋势。Frank环在400到500°C间隙会生长Frank环在500到600°C因此，故不会发生。
在高温条件下，其大小呈上升趋势，密度呈下降趋势，类似于本研究，Hashimoto其他人使用各种离子探针Incon。
他们报告说，环的大小随着辐照剂量的增加而增加，低至200°C与上述研究相比，环在温度下发生故障。
发现位错环的密度要低得多，这可能是由于环的解离，这些环可以逃到箔表面或与其他环结合，3.2.原位辐照后的显微结构TSL EBSD检测器的FEG SEM中。
通过EBSD检查完成样品的晶粒形状，加速电压为20 kV、孔径为50μm、步长为50，75μm×75μm扫描区域，图4 在450°C照射样品的亮场透射镜显微图dpa图像在变化g，处拍摄的。
图8 在本研究中，研究了激光粉床熔合制备的改性Inconel 718，在200℃和450℃原位在条件下进行Kr辐照前后达到3 dpa，在辐照前，微观结构从错角小于5°平均尺寸约为5000 nm。
还存在MC型碳化物、Laves相和Y- O、Y-(，200℃辐照后的显微组织主要由层错四面体和缺陷环组成，而450℃辐照后的显微组织主要由位错环组成，缺陷尺寸为200℃时间基本不变。
而在450℃这是因为200℃空位缺陷和不同的空位缺陷 此外，辐照后基体与二相颗粒相似，计算了结构的吸收强度。该合金优异的抗辐射性能归因于添加剂制造产生的二相。
用电火花加工（EDM）切割直径为3 mm电子背散射衍射的圆盘(EBSD)和透射电子显微镜(TEM，使用TenuPol-5抛光机在20 V在电压下射击，使用 高氯酸（HClO4）-甲醇（5:95 vol%，2，实验的程序。
{n}{n}尽管目前的研究大多集中在纯镍上，但对镍高温合金的抗辐射性能的研究却很少，例如，Zhao等人在室温下对纯镍
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