Die Weiterentwicklung von Materialien, die hohen Strahlenbelastungen widerstehen, ist von immenser Bedeutung für die Sicherstellung der zukünftigen Energieversorgung. Aufgrund des enormen Energieeintrags während der Kernspaltung und –fusion kommt es zu einer Störung und in weiterer Folge zu einem Verlust der ursprünglichen Kristallstruktur. Dieser Prozess wird als Amorphisierung bezeichnet und hat einen negativen Einfluss auf die Materialparameter des verwendeten Systems. Forscher der Lehrstühle für Nichteisenmetallurgie und funktionale Werkstoffe und Werkstoffsysteme in Kooperation mit Kollegen der Universität Huddersfield untersuchten das Phänomen der Amorphisierung anhand von Cr2AlC Dünnschichten. Durch komplementären Einsatz von In-situ Bestrahlungsversuchen, Röntgendiffraktometrie und Transmissionselektronenmikroskopie konnte gezeigt werden, dass nano amorphe Zonen in Cr2AlC Dünnschichten die Bestrahlungstoleranz der eingesetzten Materialien signifikant verbessern, indem weitere Amorphisierung des Materials verhindert wird. Die gewonnenen Erkenntnisse erlauben eine zukünftige Optimierung des Werkstoffdesigns zu höherer Lebensdauer, wodurch Störungen während der Kernspaltung und –fusion minimiert werden können.
Detailinfos zur Publikation: M. A. Tunes, M. Imtyazuddin, C. Kainz, S. Pogatscher, V.M. Vishnyakov, Deviating from the pure MAX phase concept: Radiation-tolerant nanostructured dual-phase Cr2AlC, Science Advances 2021; 7: eabf6771
https://advances.sciencemag.org/content/7/13/eabf6771
Weitere Informationen:
Univ.-Prof. Dr. Stefan Pogatscher
Lehrstuhl für Nichteisenmetallurgie – Montanuniversität Leoben
Tel.: 03842 402 5228
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