Exceptional radiation resistance of hardened amorphous SiC under high-temperature hydrogen ion implantation
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F25%3A00383318" target="_blank" >RIV/68407700:21230/25:00383318 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2025.117459" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2025.117459</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2025.117459" target="_blank" >10.1016/j.jeurceramsoc.2025.117459</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Exceptional radiation resistance of hardened amorphous SiC under high-temperature hydrogen ion implantation
Popis výsledku v původním jazyce
This study provides a compelling comparison of the structural and mechanical responses of single-crystal silicon carbide (sc-SiC), nanocrystalline silicon carbide (nc-SiC), and amorphous silicon carbide (am-SiC) to hydrogen ion implantation at 650 ℃ across varying fluences. While both sc-SiC and nc-SiC exhibit blistering, microcracking, and exfoliation, am-SiC remains free of blisters, demonstrating superior resilience. Notably, nc-SiC, with its high density of stacking faults (SFs), requires a higher fluence to initiate blistering compared to sc-SiC. In sc-SiC, blistering leads to increased hardness, whereas in nc-SiC, the degradation of the SF structure results in a reduction in hardness. In contrast, am-SiC undergoes structural relaxation during irradiation, resulting in a significant increase in hardness while maintaining its structural integrity, with only the formation of nano-sized spherical bubbles observed. These findings highlight the exceptional suitability of am-SiC for nuclear applications, where resistance to radiation-induced microcracking is critical
Název v anglickém jazyce
Exceptional radiation resistance of hardened amorphous SiC under high-temperature hydrogen ion implantation
Popis výsledku anglicky
This study provides a compelling comparison of the structural and mechanical responses of single-crystal silicon carbide (sc-SiC), nanocrystalline silicon carbide (nc-SiC), and amorphous silicon carbide (am-SiC) to hydrogen ion implantation at 650 ℃ across varying fluences. While both sc-SiC and nc-SiC exhibit blistering, microcracking, and exfoliation, am-SiC remains free of blisters, demonstrating superior resilience. Notably, nc-SiC, with its high density of stacking faults (SFs), requires a higher fluence to initiate blistering compared to sc-SiC. In sc-SiC, blistering leads to increased hardness, whereas in nc-SiC, the degradation of the SF structure results in a reduction in hardness. In contrast, am-SiC undergoes structural relaxation during irradiation, resulting in a significant increase in hardness while maintaining its structural integrity, with only the formation of nano-sized spherical bubbles observed. These findings highlight the exceptional suitability of am-SiC for nuclear applications, where resistance to radiation-induced microcracking is critical
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
20504 - Ceramics
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/EH22_008%2F0004590" target="_blank" >EH22_008/0004590: Robotika a pokročilá průmyslová výroba</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Journal of the European Ceramic Society
ISSN
0955-2219
e-ISSN
1873-619X
Svazek periodika
45
Číslo periodika v rámci svazku
12
Stát vydavatele periodika
NL - Nizozemsko
Počet stran výsledku
10
Strana od-do
—
Kód UT WoS článku
001474826300001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-105002682475