Rollen der Leerstelle / interstitiellen Diffusion und Segregation in der Mikrochemie an Korngrenzen bestrahlter Fe–Cr–Ni–Legierungen☆

Diese Arbeit präsentiert eine detaillierte Analyse der Diffusionsflüsse nahe und an Korngrenzen bestrahlter Fe-Cr-Ni-Legierungen, induziert durch bevorzugte Atom-Leerstelle und Atom-interstitielle Kopplung. Die Diffusionsflussgleichungen basierten auf dem Perks-Modell, das durch die lineare Theorie der Thermodynamik irreversibler Prozesse formuliert wurde. Die bevorzugte Atom-Leerstellen-Kopplung wurde durch das Mobilitätsmodell beschrieben, während die bevorzugte Atom-interstitielle Kopplung durch das interstitielle Bindungsmodell beschrieben wurde. Die Kompositionsabhängigkeit des thermodynamischen Faktors wurde mit dem CALPHAD-Ansatz modelliert. Die berechneten Flüsse bis zu 10 dpa deuteten darauf hin, dass der dominante Diffusionsmechanismus für Chrom und Eisen über Leerstellen erfolgt, während der für Nickel von der Leerstelle zum interstitiellen dominanten Mechanismus schwingen kann. Es wurde festgestellt, dass der Diffusionsfluss in der Nähe einer Korngrenze durch die durch Bestrahlung induzierte Segregation stark modifiziert ist, was zum Schwingungsverhalten von Legierungszusammensetzungen in diesem Bereich führt.

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