Stability of voids in neutron irradiated nickel

• Published in: Journal of nuclear materials 1969-01, Vol.33 (2), p.186-194
• Main Authors: Brimhall, J.L., Mastel, B.
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0022-3115; 1873-4820
• DOI: 10.1016/0022-3115(69)90059-2

The formation and stability of voids introduced in high purity nickel by irradiation with neutrons in the temperature range 50 to 575 °C has been studied. Octahedral shaped voids form during irradiation at temperatures ⩾ 260 °C (0.30 T m ). The size of the voids increases and the density decreases with increasing irradiation temperature, but the volume fraction of voids is relatively temperature independent. If nickel is irradiated at a low temperature (50 °C) and subsequently annealed at an elevated temperature, stacking fault tetrahedra are formed; voids do not develop. The voids present in the nickel irradiated at temperatures > 260 °C coarsen during isothermal annealing at 600 °C by the process of large voids growing at the expense of smaller voids. At higher annealing temperatures, the voids anneal heterogeneously and are completely annealed at 800 °C. The configuration and density of voids in the nickel is compared to that in copper, aluminum and molybdenum. La formation et la stabilité des vides introduits dans du nickel de haute pureté par irradiation par des neutrons dans l'intervalle de température 50–575 °C ont été étudiées. Des vides de forme octaédrique se créent durant l'irradiation aux températures supérieures ou égales à 260 °C (0,30 T m ). La taille des vides augmente et la densité diminue avec la température d'irradiation croissante, mais la fraction en volume des vides est relativement indépendante de la température. Si le nickel est irradié à une basse température (50 °C) et ultérieurement recuit à une température élevée, des tétraèdres de défauts d'empilement sont formés, et les vides ne se développent pas. Les vides présents dans le nickel irradié aux températures supérieures à 260 °C croissaient durant le recuit isotherme à 600 °C par le processus de développement des grands vides aux dépens des plus petits. Aux températures de recuit plus élevées, les vides recuits de façon hétérogène sont complètement recuits à 800 °C. La configuration et la densité des vides dans le nickel sont comparées à celles du cuivre, de l'aluminium et du molybdène. Untersucht wurde die Bildung und Stabilität von Leerstellenclustern in hochreinem Ni durch Neutronenbestrahlung zwischen 50 und 575 °C. Die Cluster hatten oktaedrische Form während der Bestrahlung bei Temperaturen $ ̆ = 260 °C (0,3 T m ). Ihre Grosse stieg an und ihre Dichte fiel mit steigender Bestrah-lungstemperatur, wobei ihr Volumenanteil relativ temperaturunabhängig blieb. Bei Bestrahlungste