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• W2912587741 abstract "The crystalline-amorphous transformation of the intermetallic precipitates Zr2 (Fe, Ni) and Zr(Cr, Fe)2 in Zircaloy under irradiation is studied. Experiments show that the dose-to-amorphization increases exponentially with temperature and decreases with dose rate. A model for the transformation is proposed that accounts for these observations. In this model amorphization is caused by the destabilization of the crystalline phase with respect to the amorphous phase caused by an irradiation-induced increase in its free energy. Contributions to the free energy increase due to both point defect increases and irradiation-induced-disordering are calculated and found to have approximately the same magnitude. The disordering contribution is independent of temperature and dose rate, since thermal reordering is small compared to ballistic disordering for the temperatures of interest. The temperature and dose rate dependences of the dose-to-amorphization are given by the point defect contribution. This indicates that electron-irradiation-induced amorphization is caused not only by irradiation-induced disordering but also by an increase in point defect concentration. A simplified version of the model valid at high temperature finds that the controlling parameter for amorphization is the parameter dpa.k1/2, where dpa is the dose and k the dose rate. This model is then compared with other models in the literature on the basis of amorphization kinetics and of the temperature and dose rate dependence of the dose-to-amorphization. The characteristics of the amorphous transformation under electron irradiation and neutron irradiation are discussed. It is believed that different amorphization mechanisms are operative in each case.La transformation cristal-amorphe sous irradiationélectronique des précipités intermetalliques Zr(Cr, Fe)2 et Zr2(Ni, Fe) dans le Zircaloy estétudiée. Les résultats expérimentaux montrent que la dose pour amorphiser augmente exponentiellement avec la température et décroît avec le taux d'endommagement. Un modèle est proposépour expliquer ces résultats. Selon ce modèle, l'amorphisation est causée par une déstabilisation de la phase cristalline irradiée par rapportàla phase amorphe, due a une augmentation de L'énergie libre lors de l'irradiation. Les contributionsàla croissance de l'énergie libre apportées par l'augmentation de la concentration des défauts ponctuels et par le désordre chimique sont calculées, leurs contributionsétant trouvées comparables. La contribution due au désordre chimique est indépendante de la température et du taux d'endommagement, la mise en ordre thermiqueétant trop faible par rapport au dásordre ballistique dans le domaine de températureétudié. La variation de la dose nécessaireàl'amorphisation avec la température ainsi qu'avec le taux d'endommagement est donnée par l'acroissement du nombre de défaults ponctuels. Cela indique que les deux phénomènes, désordre chimique et augmentation de la concentration des défauts ponctuels, sont tous les deux nécessairesàl'amorphisation sous irradiationélectronique. Dans une version simplifiée du modèle, valableàhaute température, l'amorphisation est controˆlée par le paramètre dpa·k1/2, oùdpa est la dose et k le taux d'endommagement. Le modèle est comparéavec d'autres modèles de la littérature, du point de vue de la cinétique de l'amorphisation, et de la dépendance de la dose nécessaireàl'amorphisation visàvis de la température et du taux d'endommagement. Les caractéristiques de la transformation amorphe sous irradiation neutronique etélectronique sont aussi comparées. Il semble que, dans les deux cas, l'amorphisation soit provoquée par des mécanismes difféntes.Die bestrahlungsinduzierte kristallin-amorphe Umwandlung der intermetallischen Ausscheidungen Zr2(Fe, Ni) und Zr(Cr, Fe)2 wird untersucht. Die Experimente zeigen, daβ die Amorphisierungsdosis exponentiell mit der Temperatur zunimmt und mit der Dosisrate abnimmt. Ein diese Beobachtungen berücksichtigendes Modell wird für diese Umwandlung vorgeschlagen. Hierin tritt Amorphisierung dadurch auf, daβ die freie Energie der kristallinen Phase bestrahlungsinduziert erhöht und dadurch die amorphe Phase begünstigt wird. Die Beiträge zu dieser Erhöhung der freien Energie durch Punktfehler und durch die bestrahlungsinduzierte Entordnung werden berechnet; sie sind vergleichbar. Der Entordnungsbeitrag ist unabhängig von Temperatur und Dosisrate, da die thermische Ordnungseinstellung im Vergleich zur ballistischen Entordnung im betrachteten Temperaturbereich klein ist. Die Punktfehlerverteilung bestimmt die Tempertur- und Dosisratenabhängigkeit der Amorphisierungsdosis. Das bedeutet, daβ die durch Elektronenbestrahlung induzierte Amorphisierung nicht nur durch die bestrahlungsinduzierte Entordnung, sondern durch auch einen Anstieg in der Punktfehlerkonzentration verursacht wird. Aus einer vereinfachten Version des Modells für hohe Temperaturen geht hervor, daβ der bestimmende Parameter für die Amorphisierung dpa·k1/2 ist; hierbei sind dpa die Dosis und k die Dosisrate. Das Modell wird mit anderen Modellen der Literatur im Hinblick auf die Amorphisierungskinetik und der Temperatur- und Dosisratenabhängigkeit der Amorphisierungsdosis verglichen. Die Eigenheiten der amorphen Umwandlung unter Elektronen- und Neutronenbestrahlung werden diskutiert. Es sieht so aus, als ob in diesen Fällen unterschiedliche Amorphisierungsmechanismen vorliegen." @default.
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