Application of nanoindentation for investigation of radiation damage in SS316 stainless steel

Abstract

The possibility of application of nanoindentation technique for investigation of mechanical properties (hardness and modulus of elasticity) of SS316 steel irradiated with 1.4 MeV Ar⁺ ions to a dose of 1·10¹⁷ cm⁻² at 900 K has been considered. Methods of experimental data processing for extracting of physical characteristics of materials, in particular, hardening at irradiation to 25 dpa are analyzed. The influence of different factors on hardening is discussed involving results of transmission and scanning electron microscopy.

Розглянута можливість використання методу наноіндентування при дослідженні змін механічних властивостей (твердості і модуля пружності) сталі 316, опроміненої при 900 К іонами Ar⁺ з енергією 1,4 МеВ до дози 1·10¹⁷ см⁻². Аналізуються способи обробки експериментальних даних з метою вилучення фізичних характеристик матеріалу, зокрема, його зміцнення при опромінені до 25 зна. Обговорюється вплив різних чинників на зміцнення стали 316 з залученням даних просвічуючої і скануючої електронної мікроскопії.

Рассмотрена возможность применения метода наноиндентирования при исследовании изменения механических свойств (твердости и модуля упругости) стали 316, облученной при 900 К ионами Ar⁺ с энергией 1,4 МэВ до дозы 1·10¹⁷ см⁻². Анализируются способы обработки экспериментальных данных с целью извлечения физических характеристик материала, в частности, его упрочнения при облучении до 25 сна. Обсуждается влияние различных факторов на упрочнение стали 316 с привлечением данных просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии.