Study of Radiation Damage Processes Caused by Hydrogen Embrittlement in Lithium Ceramics under High-Temperature Irradiation

2022

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/ceramics5030034
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

The aim of this work is to study the hydrogenation processes in lithium-containing ceramics under high-temperature irradiation. Irradiation was carried out with protons with an energy of 1 MeV and fluences of 1015–1017 ion/cm2 at irradiation temperatures of 300–1000 K. The choice of irradiation conditions is due to the possibility of simulation of the radiation damage accumulation processes in the near-surface layer of Li2TiO3 ceramics, as well as establishing the dependences of changes in structural parameters during temperature heating of samples during irradiation. It has been established that at irradiation fluences of 1015–1016 ion/cm2, the formation of dislocation defects is observed, the density of which has a pronounced dependence on the irradiation temperature. At irradiation fluence above 5 × 1016 ion/cm2, an increase in the crystal structure deformation is observed, due to swelling processes as a result of implanted hydrogen accumulation in the near-surface layer structure. At the same time, an increase in the irradiation temperature leads to a decrease in the swelling value, which is due to the accelerated migration of implanted hydrogen in the near-surface layer and its release through the existing pores. Results of mechanical tests showed that the swelling of the crystal structure and its deformation leads to embrittlement and a partial decrease in the strength of the near-surface layer. The obtained research results will further allow us to evaluate the resistance of lithium ceramics to the processes of hydrogenation and destruction as a result of the formation of gas-filled cavities in the structure of the near-surface layer.