Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 2/2007

01.02.2007

Orientation Relationship, Habit Plane, Twin Relationship, Interfacial Structure, and Plastic Deformation Resulting from the δ → α′ Isothermal Martensitic Transformation in Pu-Ga Alloys

verfasst von: KEVIN T. MOORE, CHRISTOPHER R. KRENN, MARK A. WALL, ADAM J. SCHWARTZ

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 2/2007

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The orientation relationship, habit plane, parent-product interface at the atomic level, twin relationship, and plastic deformation resulting from the δα′ isothermal martensitic transformation in Pu-Ga alloys are examined using optical microscopy, transmission electron microscopy (TEM), and finite element calculations. The δ → α′ transformation exhibits a ∼20 vol pct collapse when the fcc δ phase transforms to the monoclinic α′ phase, which results in unique and intriguing crystallography and morphology. Here, we show that the orientation relationship is very close to that previously reported by Zocco et al. (1990), but has small rotational misalignments between the two phases both parallel and perpendicular to the \( \left[ {110} \right]_\delta ||\left[ {100} \right]_{\alpha '} \) direction. The amount of plastic deformation is exceedingly large due to the ∼20 vol pct collapse, and TEM is used to quantify the difference in dislocation density between untransformed δ matrix and regions of δ adjacent to the transformed α′. The twins contained in α′ plates are shown to have a (205) α orientation as the lattice invariant deformation and are found to be composed of two alternating variants that share a common <020> α′ direction, but differ by a 60 deg rotation about <020> α′ . A combination of electron diffraction and optical microscopy has been employed to examine the macroscopic habit plane, and the analysis suggests that a large fraction of the observed habit planes are on or near {111} δ . Finally, high resolution TEM reveals that the interface is faceted on {111} δ exhibiting a series of terrace and ledges.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Fußnoten
1
PHILIPS is a trademark of Philips Electronic Instruments Corp., Mahwah, NJ.
 
Literatur
2.
Zurück zum Zitat S.S. Hecker: in Challenges in Plutonium Science, Los Alamos Science No. 26, N.G. Cooper, ed., LANL, Los Alamos, NM, 2002, vol. II, pp. 290–335 S.S. Hecker: in Challenges in Plutonium Science, Los Alamos Science No. 26, N.G. Cooper, ed., LANL, Los Alamos, NM, 2002, vol. II, pp. 290–335
3.
Zurück zum Zitat Moore K.T., Wall M.A., Schwartz A.J., Chung B.W., Shuh D.K., Schulze R.K., Tobin J.G. (2003) Phys. Rev. Lett. 90:196404CrossRef Moore K.T., Wall M.A., Schwartz A.J., Chung B.W., Shuh D.K., Schulze R.K., Tobin J.G. (2003) Phys. Rev. Lett. 90:196404CrossRef
4.
Zurück zum Zitat van der Laan G., Moore K.T., Tobin J.G., Chung B.W., Wall M.A., Schwartz A.J. (2004) Phys. Rev. Lett. 93:097401CrossRef van der Laan G., Moore K.T., Tobin J.G., Chung B.W., Wall M.A., Schwartz A.J. (2004) Phys. Rev. Lett. 93:097401CrossRef
6.
Zurück zum Zitat A.M Boring and J.L. Smith: in Challenges in Plutonium Science, Los Alamos Science No. 26, N.G. Cooper, ed., LANL, Los Alamos, NM, 2002, vol. II, pp. 90–127 A.M Boring and J.L. Smith: in Challenges in Plutonium Science, Los Alamos Science No. 26, N.G. Cooper, ed., LANL, Los Alamos, NM, 2002, vol. II, pp. 90–127
7.
8.
Zurück zum Zitat Moore K.T., Wall M.A., Schwartz A.J., Chung B.W., Morton S.A., Tobin J.G., Lazar S., Tichelaar F.D., Zandbergen H.W., Söderlind P., Van Der Laan G. (2004) Phil. Mag. 84:1039–56CrossRef Moore K.T., Wall M.A., Schwartz A.J., Chung B.W., Morton S.A., Tobin J.G., Lazar S., Tichelaar F.D., Zandbergen H.W., Söderlind P., Van Der Laan G. (2004) Phil. Mag. 84:1039–56CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Hecker S.S., Fl Timofeeva L. (2000) Los Alamos Sci. 26:244 Hecker S.S., Fl Timofeeva L. (2000) Los Alamos Sci. 26:244
11.
Zurück zum Zitat Orme J.T., Faiers M.E., Ward B.J. (1976) In Blank H., Lindner R. (eds), Plutonium and Other Actinides. North-Holland Publishing, Amsterdam, p. 761 Orme J.T., Faiers M.E., Ward B.J. (1976) In Blank H., Lindner R. (eds), Plutonium and Other Actinides. North-Holland Publishing, Amsterdam, p. 761
12.
Zurück zum Zitat Hecker S.S., Harbur D.R., Zocco T.G. (2004) Progr. Mater. Sci. 49:429CrossRef Hecker S.S., Harbur D.R., Zocco T.G. (2004) Progr. Mater. Sci. 49:429CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Leitch B.W., Shi S.-Q. (1996) Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 4:281CrossRef Leitch B.W., Shi S.-Q. (1996) Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 4:281CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Krenn C.R., Wall M.A., Schwartz A.J. (2004) MRS Proc. 802:DD1.3.1–DD1.3.6 Krenn C.R., Wall M.A., Schwartz A.J. (2004) MRS Proc. 802:DD1.3.1–DD1.3.6
15.
16.
Zurück zum Zitat M.A. Wall, A.J. Schwartz, and M.J. Fluss: “Sample Preparation for Transmission Electron Microscopy Characterization of Pu Alloys”, UCRL-ID-141746 M.A. Wall, A.J. Schwartz, and M.J. Fluss: “Sample Preparation for Transmission Electron Microscopy Characterization of Pu Alloys”, UCRL-ID-141746
17.
Zurück zum Zitat Zocco T.G., Stevens M.F., Adler P.H., Sheldon R.I., Olson G.B. (1990) Acta. Metall. Mater. 38:2275–82CrossRef Zocco T.G., Stevens M.F., Adler P.H., Sheldon R.I., Olson G.B. (1990) Acta. Metall. Mater. 38:2275–82CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Blobaum K.J.M., Krenn C.R., Mitchell J.N., Haslam J.J., Wall M.A., Massalski T.B., Schwartz A.J. (2006) Metall. Mater. Trans. A 37A:567–77CrossRef Blobaum K.J.M., Krenn C.R., Mitchell J.N., Haslam J.J., Wall M.A., Massalski T.B., Schwartz A.J. (2006) Metall. Mater. Trans. A 37A:567–77CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Mitchell J.N., Stan M., Schwartz D.S., Boehlert C.J. (2004) Metall. Mater. Trans. A 35A:pp. 2267–78CrossRef Mitchell J.N., Stan M., Schwartz D.S., Boehlert C.J. (2004) Metall. Mater. Trans. A 35A:pp. 2267–78CrossRef
20.
Zurück zum Zitat K.J.M. Blobaum, C.R. Krenn, M.A. Wall, T.B. Massalski, and A.J. Schwartz: unpublished research K.J.M. Blobaum, C.R. Krenn, M.A. Wall, T.B. Massalski, and A.J. Schwartz: unpublished research
22.
Zurück zum Zitat Jin Y.M., Wang Y.U., Khachaturyan A.G., Krenn C.R., Schwartz A.J. (2005) Metall. Mater. Trans. A 36A:2031–47CrossRef Jin Y.M., Wang Y.U., Khachaturyan A.G., Krenn C.R., Schwartz A.J. (2005) Metall. Mater. Trans. A 36A:2031–47CrossRef
23.
Zurück zum Zitat Adler P.H., Olson G.B., Margolies D.S. (1986) Acta. Metall. 34:2053–2264CrossRef Adler P.H., Olson G.B., Margolies D.S. (1986) Acta. Metall. 34:2053–2264CrossRef
26.
Zurück zum Zitat Wechsler M.S., Lieberman D.S., Read T.A. (1953) Trans. AIME 197:1503 Wechsler M.S., Lieberman D.S., Read T.A. (1953) Trans. AIME 197:1503
27.
Zurück zum Zitat J.P. Hirth, J.N. Mitchell, D.S. Schwartz, and T.E. Mitchell: Acta Mater., 2006, vol. 54, pp. 1917–25CrossRef J.P. Hirth, J.N. Mitchell, D.S. Schwartz, and T.E. Mitchell: Acta Mater., 2006, vol. 54, pp. 1917–25CrossRef
Metadaten
Titel
Orientation Relationship, Habit Plane, Twin Relationship, Interfacial Structure, and Plastic Deformation Resulting from the δ → α′ Isothermal Martensitic Transformation in Pu-Ga Alloys
verfasst von
KEVIN T. MOORE
CHRISTOPHER R. KRENN
MARK A. WALL
ADAM J. SCHWARTZ
Publikationsdatum
01.02.2007
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 2/2007
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-006-9055-8

Weitere Artikel der Ausgabe 2/2007

Metallurgical and Materials Transactions A 2/2007 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.