Radiation-induced modifications in ZrN: effect of micro vs. nano crystallites
Notice bibliographique
Résumé
ZrN is a model system used to understand the irradiation response of isostructural advanced nuclear fuel, UN. UN possesses desirable material properties, such as improved thermal conductivity and fissile uranium density compared to oxides, but understanding damage accumulation and recovery processes in its rocksalt structure remains limited. Micro- and nanocrystalline ZrN were studied under ion irradiation using 600 keV Ar + ions with fluences varying from 1 × 10 15 to 1 × 10 17 ions/cm 2 at room temperature. Structural parameters, crystallite size, and microstrain of crystalline phases were determined via a unique Rietveld refinement of glancing incidence XRD data. Transmission electron microscopy was used to investigate microstructural modifications, and nanoindentation was used to explore the evolution of mechanical properties. The results show a pronounced increase in the crystallite size of nanocrystalline ZrN, while induced damage degrades the coherence of scattering domains in both ZrN systems post-irradiation. Microcrystalline ZrN displays swelling with increasing fluence, whereas nanocrystalline ZrN contracts before showing a continued unit cell expansion at higher fluences. AFM was used to confirm swelling in mi-crocrystalline ZrN, while oxidation in nanocrystalline ZrN is explored using ToF-ERDA and is attributed to a radiation-induced REDOX reaction. Nanoindentation results confirmed increases in the post-irradiated surface hardness and elastic modulus. The TEM investigation provides evidence of periodic and incommensurate ordering in irradiated regions of microcrystalline ZrN. The formation of a distinct epitaxial layer of cubic ZrO 2 on the surface of microcrystalline ZrN has been attributed to the effects of incident ion interactions.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».