Een nieuwe studie naar de bestralingsevaluatie van carbidekeramiek met hoge entropie (HECC's) heeft hun opmerkelijke bestralingsweerstand bij hoge temperatuur aangetoond, wat nieuw licht werpt op het basisbegrip van bestralingsmechanismen van HECC's. Het onderzoek is gepubliceerd in Journal of the European Ceramic Society .

HECC's worden gekenmerkt door meerdere metaalelementen in een gelijke atomaire verhouding in de kationpositie, terwijl de C-atomen de anionpositie innemen. Vanwege de entropiestabilisatie-effecten vertonen HECC's een uitstekende weerstand tegen kruip bij hoge temperatuur, corrosie en oxidatie. Bovendien bezitten ze potentiële stralingsweerstand. Er wordt dus verwacht dat HECC's zullen worden gebruikt als kandidaat-structurele materialen voor ruwe omgevingen.

Onlangs hebben onderzoekers van het Institute of Modern Physics (IMP) van de Chinese Academie van Wetenschappen nieuwe resultaten verkregen over de ontwikkeling en bestralingsevaluatie van HECC's.

In het experiment selecteerden onderzoekers (WTiVNbTa)C₅ HECC als modelmateriaal en synthetiseerde de monsters met een hoge relatieve dichtheid door de Spark plasma sintering (SPS) methode. Voor de gesinterde bulks waren alle elementen homogeen verdeeld op micrometerniveau.

Onderzoekers voerden vervolgens de evaluatie van de stralingsweerstand uit van (WTiVNbTa)C₅ op de Heavy Ion Research Facility in Lanzhou (HIRFL), de Low Energy Highly-Charged Ion Accelerator Facility (LEAF) en het 320 kV-platform voor multidisciplinair onderzoek met sterk geladen ionen.

De studie bevestigde dat HECC's een uitstekende weerstand hebben tegen door bestraling geïnduceerde amorfisatie, en het dynamische uitgloeieffect bij hoge temperatuur kan de structurele schade veroorzaakt door bestraling aanzienlijk verminderen. Bovendien werden, volgens de experimentele resultaten, de door bestraling veroorzaakte schade aan de microstructuur en de invloed ervan op de mechanische eigenschappen van HECC's besproken. + Verder verkennen

Onderzoekers verkrijgen nieuwe resultaten over het corrosiegedrag van legeringsmaterialen onder extreme omgevingen