High-temperature radiation resistance of NiCoFe medium-entropy alloy enabled by stable nanostructures and defect evolution mechanisms
Notice bibliographique
Résumé
The study innovatively examined a nano oxide dispersion-strengthened (ODS) NiCoFe medium-entropy alloy with nanosized grains to address the challenge of discovering structural materials for high-temperature irradiation applications, such as in advanced nuclear reactors. The ODS-NiCoFe alloy exhibited a nanoindentation hardness of 4.3 ± 0.9 GPa, representing a two-fold enhancement over the 2.0 ± 0.1 GPa of single-crystal NiCoFe. Dislocations were identified as the primary defect structures. Following irradiation (Ni 2+ , 580 °C), the average dislocation length density increased from ∼2.6 × 10 13 m −2 to ∼6.1 × 10 13 m −2 , while the mean dislocation length decreased from 249 nm to 104 nm, contributing to a relative irradiation hardening of 25 %. Additionally, the study demonstrated the stability of various nanostructures, with only minor changes in the average sizes of nanoprecipitates and grains—from 6.7 ± 1.7 nm to 6.4 ± 1.7 nm, and from 73 ± 2 nm to 76 ± 2 nm, respectively, upon irradiation, suggesting effective defect annihilation at interfaces and grain boundaries. The alloy exhibited no observable irradiation-induced voids. Molecular dynamics simulations revealed irradiation resistance of the alloy through the absorption of vacancy clusters at grain boundaries and Shockley-dominant-dislocation chains and the absorption of interstitial clusters at grain boundaries, aided by the high mobility and three-dimensional motion of interstitial clusters. Thus, the findings demonstrate the high-temperature radiation resistance of the novel ODS-NiCoFe alloy, surpassing that of well-known ODS steels, using a correlative approach that combines experiments and simulations.
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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 | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 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 ».