Final Report on Developing Microstructure-Property Correlation in Reactor Materials using in situ High-Energy X-rays
Notice bibliographique
Résumé
This report provides a summary of research activities on understanding microstructure – property correlation in reactor materials using in situ high-energy X-rays. The report is a Level 2 deliverable in FY16 (M2CA-13-IL-AN_-0403-0111), under the Work Package CA-13-IL-AN_- 0403-01, “Microstructure-Property Correlation in Reactor Materials using in situ High Energy Xrays”, as part of the DOE-NE NEET Program. The objective of this project is to demonstrate the application of in situ high energy X-ray measurements of nuclear reactor materials under thermal-mechanical loading, to understand their microstructure-property relationships. The gained knowledge is expected to enable accurate predictions of mechanical performance of these materials subjected to extreme environments, and to further facilitate development of advanced reactor materials. The report provides detailed description of the in situ X-ray Radiated Materials (iRadMat) apparatus designed to interface with a servo-hydraulic load frame at beamline 1-ID at the Advanced Photon Source. This new capability allows in situ studies of radioactive specimens subject to thermal-mechanical loading using a suite of high-energy X-ray scattering and imaging techniques. We conducted several case studies using the iRadMat to obtain a better understanding of deformation and fracture mechanisms of irradiated materials. In situ X-ray measurements on neutron-irradiated pure metal and model alloy and several representative reactor materials, e.g. pure Fe, Fe-9Cr model alloy, 316 SS, HT-UPS, and duplex cast austenitic stainless steels (CASS) CF-8 were performed under tensile loading at temperatures of 20-400°C in vacuum. A combination of wide-angle X-ray scattering (WAXS), small-angle X-ray scattering (SAXS), and imaging techniques were utilized to interrogate microstructure at different length scales in real time while the specimen was subject to thermal-mechanical loading. In addition, in situ X-ray studies were complemented and benchmarked by ex situ characterization using advanced electron microscopy, atom probe tomography (APT) and micro/nano-indentation. The report presented in situ tensile test results on neutron-irradiated pure Fe, Fe-9Cr model alloy, 316 SS and CASS CF-8. These in situ experiments demonstrate the broad applications of the new capability in understanding several outstanding issues related to irradiated materials.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,008 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».