MÖSSBAUER SPECTROSCOPY STUDY OF AGING AND FAST NEUTRON IRRADIATION EFFECTS IN A COPPER-RICH Cu-Fe ALLOY

Résumé
Les effets du recuit thermique et de l'irradiation par des neutrons rapides sur les processus de précipitation dans un alliage Cu-Fe (0,6 % at) ont été étudiés par spectroscopie Mössbauer ainsi que par mesures de résistivité. Les caractéristiques des spectres d'échantillons ayant subi un recuit en solution et d'échantillons vieillis servent de base à l'interprétation des effets complexes ayant lieu lors des irradiations. Des vieillissements induits par irradiation ainsi que des effets de dissolution ont été observés en fonction du traitement thermique antérieur à l'irradiation. Les neutrons rapides provoquent la formation de très petits agrégats de fer (< 12 atomes) dans des échantillons de trempe directe. Dans les échantillons vieillis, les pics de déplacement induits par les neutrons rapides provoquent la dispersion des atomes de fer se trouvant dans des agrégats ou des précipités. L'effet de dissolution dépend du degré de vieillissement ou de la taille initiale des agrégats de fer.

Abstract
Mössbauer spectroscopy, supplemented by resistivity measurements, was used to follow the effects of thermal aging and fast neutron irradiation on precipitation processes in a Cu- 0.6 at % Fe alloy. The characterization of spectra of solution annealed and aged alloy samples provides background for interpretation of the complex effects occurring in irradiated alloys. Both irradiation-induced aging and dissolution effects were observed as a function of pre-irradiation heat treatment. In as-quenched alloys, fast neutrons cause the formation of very small Fe clusters (< 12 atoms). In aged alloys, fast neutron induced displacement spikes disperse Fe atoms existing in clusters and precipitates. The dissolution effect is dependent upon the stage of aging or initial Fe cluster size.