GRAIN SIZE TUNING FOR RADIATION RESISTANCE

A process for producing a radiation resistant nanocrystalline material having a polycrystalline microstructure from a starting material selected from metals and metal alloys. The process including depositing the starting material by physical vapor deposition onto a substrate that is maintained at a...

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Hauptverfasser: TAHERI, MITRA LENORE, VETTERICK, GREG
Format: Patent
Sprache:eng ; fre
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Beschreibung
Zusammenfassung:A process for producing a radiation resistant nanocrystalline material having a polycrystalline microstructure from a starting material selected from metals and metal alloys. The process including depositing the starting material by physical vapor deposition onto a substrate that is maintained at a substrate temperature from about room temperature to about 850 °C to produce the nanocrystalline material. The process may also include heating the nanocrystalline material to a temperature of from about 450 °C to about 800 °C at a rate of temperature increase of from about 2 °C/minute to about 30 °C/minute; and maintaining the nanocrystalline material at the temperature of from about 450 °C to about 800 °C for a period from about 5 minutes to about 35 minutes. The nanocrystalline materials produced by the above process are also described. The nanocrystalline materials produced by the process are resistant to radiation damage. L'invention concerne un procédé de production d'un matériau nanocristallin résistant aux rayonnements ayant une microstructure polycristalline, à partir d'un matériau de départ choisi parmi des métaux et des alliages métalliques. Le procédé comprend le dépôt du matériau de départ par dépôt physique en phase vapeur sur un substrat, qui est maintenu à une température de substrat entre environ la température ambiante et environ 850 °C pour produire le matériau nanocristallin. Le procédé peut également comprendre le chauffage du matériau nanocristallin à une température allant d'environ 450 °C à environ 800 °C à une vitesse d'augmentation de température allant d'environ 2 °C/minute à environ 30 °C/minute ; et le maintien du matériau nanocristallin à la température d'environ 450 °C à environ 800 °C pendant une durée allant d'environ 5 minutes à environ 35 minutes. L'invention concerne également les matériaux nanocristallins produits par le procédé mentionné ci-dessus. Les matériaux nanocristallins produits par le procédé sont résistants aux détériorations par radiations.