En ny studie om bestrålningsutvärdering av högentropikarbidkeramer (HECC) har visat deras anmärkningsvärda bestrålningsbeständighet vid höga temperaturer, vilket kastar nytt ljus över den grundläggande förståelsen av bestrålningsmekanismer för HECC. Studien publicerades i Journal of the European Ceramic Society .

HECC kännetecknas av flera metallelement i ett lika atomärt förhållande i katjonpositionen, medan C-atomerna upptar anjonpositionen. På grund av entropistabiliseringseffekterna uppvisar HECC utmärkt motstånd mot krypning vid hög temperatur, korrosion och oxidation. Dessutom har de potentiellt bestrålningsmotstånd. Således förväntas HECC användas som kandidatmaterial för tuffa miljöer.

Nyligen har forskare vid Institute of Modern Physics (IMP) vid den kinesiska vetenskapsakademin fått nya resultat om utveckling och bestrålningsutvärdering av HECC.

I experimentet valde forskarna (WTiVNbTa)C₅ HECC som modellmaterial och syntetiserade proverna med hög relativ densitet med Spark plasma sintringsmetoden (SPS). För de sintrade bulkarna var alla grundämnen homogent fördelade på mikrometernivå.

Forskare utförde sedan utvärderingen av bestrålningsresistens av (WTiVNbTa)C₅ på Heavy Ion Research Facility i Lanzhou (HIRFL), Low Energy Highly-Charged Ion Accelerator Facility (LEAF) och 320 kV-plattformen för multidisciplinforskning med högladdade joner.

Studien bekräftade att HECC har utmärkt motståndskraft mot bestrålningsinducerad amorfisering, och den dynamiska glödgningseffekten vid hög temperatur kan avsevärt minska den strukturella skadan som orsakas av bestrålning. Dessutom, enligt de experimentella resultaten, diskuterades bestrålningen mikrostrukturskada och dess inverkan på HECCs mekaniska egenskaper. + Utforska vidare

Forskare får nya resultat om korrosionsbeteende hos legeringsmaterial under extrema miljöer