En grupp forskare vid Institutionen för maskinteknik och Institutionen för materialvetenskap och teknik vid Texas A&M University under ledning av Dr. in situ -strålning.

Utformningen av nästa generations kärnreaktorer kräver material med överlägsen strålningstolerans. Under extrema strålningsförhållanden, ett stort antal defekter och deras kluster genereras och resulterar följaktligen i mekanisk instabilitet hos bestrålade metalliska material. Medan jag studerade strålningsskador i nanotvinnat Ag genom in-strålningsteknik vid IVEM-anläggningen vid Argonne National Laboratory, Zhangs elever, Jin Li och Kaiyuan Yu upptäckte två intressanta fenomen.

Först, de identifierade tvillinggränspåverkade zoner där den ackumulerade defektdensiteten och defektdiffusionsförmågan skiljer sig väsentligt från de i tvillinginteriören. Dessutom, in situ -studier avslöjade också utmärkt motståndskraft mot tvillinggränser som svar på strålning:tvillinggränser fortsätter att ändra sin geometri för att underlätta fångst, transport och borttagning av defekta kluster. Dessutom kan dubbla gränser återhämta sig genom att absorbera motsatt typ av defekter.

"Utan att utföra tidsackumulerande studier, vi skulle ha missat existensen av tvillinggränspåverkade zoner", sa Li.

"Denna studie ger ytterligare stöd för implementeringen av tvillinggränser som effektiva defektsänkor för design av strålningstoleranta nanostrukturerade metalliska material", la till Yu, som nu är biträdande professor i Kina.

Pappret, "In situ-studie av defektmigrationskinetik och självläkning av tvillinggränser i tunga jonbestrålade nanotvinnade metaller" publicerades i april 2015-numret i Nano bokstäver .