GRAIN BOUNDARY DIFFUSION OF BULK INTERSTITIALS IN ALPHA-ZIRCONIUM

Abstract
L'autodiffusion et la diffusion des solutés Co et Fe dont la diffusion s'effectue interstitiellement dans le volume ont été mesurées dans les joints de grains de α-Zr sur une large gamme de température au moyen de la technique de radiotraceurs. Le résultat principal obtenu consiste dans la différence extrêmement grande de huit ordres de magnitudes en P = sδD_GB entre les solutés rapides et l'autodiffusion dans les joints. Cette différence peut seulement être expliquée par une forte ségrégation du soluté liée à des coefficients très élevés de la diffusion intergranulaire D_gb du soluté qui est au moins de quatre décades plus grande que l'autodiffusion intergranulaire en α-Zr. Un mécanisme de lacunes ne peut plus être à la base d'une telle différence. Il est donc supposé que la diffusion de Co et Fe se fait par interstices dans les joints de grains du α-Zr.

Abstract
Self diffusion and diffusion of Co and Fe solutes, which diffuse interstitially in the bulk were measured in grain boundaries of α-Zr within a wide temperature range by the radiotracer technique. The main result is the extremely large difference of eight orders in magnitude in P = sδD_gb between fast solute and self diffusivity in the boundaries. This difference can only be explained by strong solute segregations together with very large solute grain boundary diffusion coefficients D_gb, which are at least four decades larger than grain boundary self diffusion coefficients in α-Zr. A vacancy mechanism cannot account any more for such a difference. It is therefore assumed that Co and Fe diffuse interstitially in α-Zr grain boundaries.