Effect of Fe Ion bombardment on the structure and elemental redistribution in the near-surface layers of ferritic–martensitic steel EK-181

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Hybrid Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1016/j.mtcomm.2026.115369
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Ferritic–martensitic steel EK-181 was irradiated with 0.5 MeV ⁵⁶Fe⁺ ions to a fluence of 5 × 10¹⁷ cm⁻² at 350 °C to simulate near-surface radiation damage. Surface morphology and composition were examined by SEM-EDS, while depth-dependent mechanical properties were evaluated using instrumented nanoindentation (Oliver–Pharr method). The irradiation produced a distinct two-zone structure. In the near-surface layer (~250 nm), Fe depletion with Cr, C, and Al enrichment was observed, consistent with selective sputtering, resulting in modest hardening and a reduced Young’s modulus. At greater depths (~250–500 nm), where the composition approaches the pre-irradiation state, pronounced hardening and an increased modulus occurred. These deeper changes may be associated with the accumulation and migration of irradiation-induced defects beyond the primary damage zone predicted by SRIM. The results demonstrate how selective sputtering and radiation-induced segregation together produce a two-zone mechanical response in EK-181, providing insights for optimizing ferritic–martensitic steels in nuclear applications.