The expansion of silicon carbide by neutron irradiation at high temperature

• Published in: Journal of nuclear materials 1971-01, Vol.39 (3), p.319-322
• Main Authors: Blackstone, R., Voice, E.H.
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0022-3115; 1873-4820
• DOI: 10.1016/0022-3115(71)90152-8

Published data for the neutron-induced expansion of silicon carbide appear to show that a damage/ annealing equilibrium is reached at 4 or 5 × 10 20 n/ cm 2 DNE, with a thermal annealing effect superimposed to give saturation linear expansions ranging from about 1% at room temperature down to less than 0.05% at 1000 °C. The present work suggests that this is not entirely true and that above 600 °C another mechanism begins to cause continuous expansion, the rate increasing with temperature up to at least 1200 °C, with doses up to 5 × 10 21 n/cm 2. Les données publiées sur la dilatation induite par neutrons du carbure de silicium semblent montrer qu'on atteint un équilibre endommagement-recuit à 4 ou 5 × 10 20 n/ cm 2 DNE, un effet de recuit s'ajoutant pour donner des dilatations linéaires maximum allant d'environ 1% à la température ambiante à moins de 0,05% à 1000 °C. Le présent article suggère que ce n'est pas entièrement vrai et qu'à plus de 600 °C, un autre mécanisme commence à provoquer une dilatation continue, la vitesse augmentant avec la température jusqu'à 1200 °C au moins, avec des doses allant juscu'à 5 × 10 21 n/ em 2. Literaturangaben über die durch Neutronen erzeugte Ausdehnung des Siliziumcarbids beweisen anscheinend, dass das Gleichgewicht zwischen Strahlenschäden und Erholung bei 4 bis 5 × 10 20 n/ cm 2 erreicht ist; eine zusätzliche thermische Erholung bewirkt eine Sättigungsdehnung zwischen etwa 1% bei Zimmertemperatur bis weniger als 0,05% bei 1000 °C. Die vorliegende Arbeit legt nahe, dass dies nicht genau der Tatsache entspricht und dass oberhalb 600 °C ein anderer Mechanismus eine kontinuierliche Dehnung verursacht; diese Dehnung nimmt zu mit steigender] temperatur bis zu mindestens 1200 °C bei Bestrahlungen bis zu 5 × 10 21 n/ cm 2.