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Journal of European Ceramic Society 31, 8 (2011) 1503-1511
Microstructural changes induced by low energy heavy ion irradiation in titanium silicon carbide
Jean-Christophe Nappé1, 2, 3, Claire Maurice4, 5, Philippe Grosseau1, 2, 3, Fabienne Audubert6, L. Thomé7, Bernard Guilhot3, 8, 9, Michel Beauvy6, Mourad Benabdesselam10
ENSM-SE ; CEA ; Université Paris-Sud , Université de Nice Sophia-Antipolis Collaboration(s)
(2011)

Low energy ion irradiation was used to investigate the microstructural modifications induced in Ti3SiC2 by nuclear collisions. Characterization of the microstructure of the pristine sample by electron back-scatter diffraction (EBSD) shows a strong texturing of TiSi2, which is a common secondary phase present in Ti3SiC2. A methodology based on atomic force microscopy (AFM) was developed to measure the volume swelling induced by ion irradiation, and it was validated on irradiated silicon carbide. The swelling of Ti3SiC2 was estimated to 2.2 ± 0.8% for an irradiation dose of 4.3 dpa at room temperature. Results obtained by both EBSD and AFM analyses showed that nuclear collisions induce an anisotropic swelling in Ti3SiC2.
1 :  SPIN-ENSMSE - Centre Sciences des Processus Industriels et Naturels
2 :  P2MC-ENSMSE - Département Poudres et Matériaux Multi-Composants
3 :  LPMG-EMSE - Laboratoire des Procédés en Milieux Granulaires
4 :  MPM-ENSMSE - Département Microstructures et Propriétés Mécaniques
5 :  LCG-ENSM.SE - Laboratoire Claude Goux UMR CNRS 5146
6 :  CEA/DEN/ DEC/SPUA/LTEC
7 :  CSNSM - Centre de Spectrométrie Nucléaire et de Spectrométrie de Masse
8 :  CIS-ENSMSE - Centre Ingénierie et Santé
9 :  DB2M-ENSMSE - Département Biomécanique et Biomatériaux
10 :  LPMC - Laboratoire de physique de la matière condensée
Sciences de l'ingénieur/Génie des procédés
Ti3SiC2 – Nuclear interaction – Electron back-scatter diffraction – Atomic force microscopy – Anisotropic swelling
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