Investigation Of Helium Implanted Fe–Cr Alloys By Means Of X–Ray Diffraction And Positron Annihilation Spectroscopy

Abstract

X-ray diffraction (XRD) and positron annihilation spectroscopy (PAS) have been used for the characterization of thetwo binary alloys Fe-Cr with Cr content 2.36 and 8.39 wt%. The influence of ion implantation on these alloys was studied.Different implantation doses of helium, up to 0.5 C/cm2, were used to simulate neutron-induced damage in a sub-surfaceregion. To characterize the damage, a lattice parameter, coherent domain size, residual stress and a crystallographic texturehave been studied by grazing incidence X-ray diffraction (GIXRD). It was found out that these parameters showed a similardependence on the implantation dose as the positron lifetime determined by positron annihilation spectroscopy. Рентгенівська дифракція (XRD) та позитронна анігіляційна спектроскопія (PAS) були використані для характеристики двох бінарних сплавів Fe-Cr з вмістом Cr 2,36 і 8,39 мас.%. Досліджено вплив іонної імплантації на ці сплави. Різні дози імплантації гелію, до 0,5 C/см2, використовувалися для імітації нейтронно-індукованого пошкодження в підповерхневій області. Щоб охарактеризувати пошкодження, за допомогою дифракції рентгенівських променів з падінням (GIXRD) досліджували параметр решітки, розмір когерентного домену, залишкову напругу та кристалографічну текстуру. Виявлено, що ці параметри виявляють таку ж залежність від дози імплантації, що й час життя позитронів, визначений методом анігіляційної спектроскопії позитронів.