The effects of molybdenum concentration

on the production and mobility

of irradiation-induced defects in ferritic Fe-Mo alloys

INFLUENCE de la teneur en MolybdÈne

sur la production et la mobilitÉ des dÉfauts D’IRRADIATION
dans des alliages ferritiques Fe-Mo

A. Benkaddour1*, C. Dimitrov2, J. Barkani1, S. Ramdani1, L. Roubi1

1 Faculté des Sciences, Département de Physique, Université Mohamed Ier, 60000 Oujda, Maroc.

2 Centre d’Études de Chimie Métallurgique, CNRS, 15 rue Georges Urbain, 94407 Vitry sur Seine Cedex, France

* Corresponding author. E-mail: benkad@sciences.univ-oujda.ac.ma

Received : 23 March 2005; revised version accepted : 20 May 2005

Abstract

The properties of point defects in Fe (Mox) ferritic alloys with x = 0.05, 0.2, 1 at % were investigated in samples irradiated at 21 K by 2.5 MeV electrons. Frenkel defect resistivities, determined from the analysis of electrical resistivity damage rates, were found to strongly increase with molybdenum concentration. The mobilities of interstitials and vacancies were determined during post-irradiation anneals by residual electrical resistivity measurements. Molybdenum atoms trap both types of defects, which are subsequently released at increasing temperatures.

Keywords: Points defects; Frenkel pair; Vacancy; Interstitial; Ferritic alloys; Atomic mobility; Electrical resistivity.

Résumé

Les propriétés des défauts ponctuels dans des alliages ferritiques Fe(Mox) (x = 0,05 ; 0,2 ; 1 % at.) ont été étudiés, par mesures de la résistivité électrique, après irradiation à 21 K par des électrons de 2,5 MeV. L’analyse des courbes de production a permis la détermination de la résistivité de la paire de Frenkel. Celle-ci augmente fortement avec la teneur en molybdène. La mobilité des interstitiels et des lacunes a été déterminée sur des échantillons irradiés puis soumis à des recuits isochrones à température croissante, par mesure de la résistivité électrique résiduelle. Les atomes de molybdène piègent les deux types de défauts au cours de leur migration. Ceux-ci sont ensuite relâchés lorsque la température s’élève.

Mots clés : Défauts ponctuels ; Paire de Frenkel ; Lacune ; Interstitiel ; Alliages ferritiques ; Mobilité atomique ; Résistivité électrique.

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