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一种新型核级FeCrAl合金的离子辐照行为
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作者 吴伟松 张瑞谦 +7 位作者 冉广 王辉 雷鹏辉 孙永铎 王清 黄金池 周哲辉 朱勇辉 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期88-96,共9页
采用400 keV的Fe+离子在400℃下对一种新型核级Fe13Cr4Al合金进行了辐照,利用透射电镜(TEM)和纳米显微硬度仪分析及测试了其辐照前后的微观结构和硬度值。结果表明:Fe+离子辐照在合金基体中形成了大量位错环而未形成明显尺寸的空位团。... 采用400 keV的Fe+离子在400℃下对一种新型核级Fe13Cr4Al合金进行了辐照,利用透射电镜(TEM)和纳米显微硬度仪分析及测试了其辐照前后的微观结构和硬度值。结果表明:Fe+离子辐照在合金基体中形成了大量位错环而未形成明显尺寸的空位团。随辐照剂量的增加,位错环尺寸不断增大,位错环体密度先增加,后趋于饱和,数值稳定在3.1×1022 /m3。辐照未使合金基体非晶化,但导致Laves析出相发生非晶化转变。随辐照剂量的增加,析出相中Nb、Mo、Ta和Cr 4种元素的含量呈减少趋势,而Si的含量却逐渐增加。在60~100 nm深度范围发生明显辐照硬化现象,临界深度值hc=100 nm。辐照硬化值与辐照剂量呈幂函数关系:ΔHIrr=0.4288(d)0.2311;而与微观组织参量(ND)0.5呈正相关:ΔHIrr=55.36(ND)0.5。 展开更多
关键词 FeCrAl合金 离子辐照 燃料包壳 辐照硬化
Kr^2+辐照导致的Ca8LnNa(PO4)6F2(Ln=La,Nd和Sm)磷灰石结构陶瓷材料的非晶转变
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作者 叶成 张建 +2 位作者 付上朝 朱瑞华 吴采宇 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期224-229,共6页
采用传统固相烧结法成功制备出磷灰石结构材料Ca8LnNa(PO4)6F2(Ln=La,Nd和Sm),并通过常规X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)进行表征确定三种样品都为单一相。在室温条件下用800 keVKr^2+对三种样品进行辐照实验,辐照后的样品利用掠入射... 采用传统固相烧结法成功制备出磷灰石结构材料Ca8LnNa(PO4)6F2(Ln=La,Nd和Sm),并通过常规X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)进行表征确定三种样品都为单一相。在室温条件下用800 keVKr^2+对三种样品进行辐照实验,辐照后的样品利用掠入射X射线衍射(grazing incidence X-ray diffraction,GIXRD)进行表征获取其表面辐照损伤层的结构信息。发现在实验辐照剂量范围内(1.0×10^14~7.0×10^14cm^-2)三种样品都发生了从晶体结构到非晶结构的转变,不过三种样品的抗辐照非晶性能却有差异,抗辐照非晶能力大小关系是Ca8LaNa(PO4)6F2 > Ca8NdNa(PO4)6F2 > Ca8SmNa(PO4)6F2。这是由于在Ca8LnNa(PO4)6F2中,当镧系核素半径越小时,将有更大概率占据Ca(2)位置与F形成比Ca-F更弱的离子键。因此,镧系核素半径越小,辐照下将有更多的点缺陷保留下来,更容易发生非晶相变。 展开更多
关键词 磷灰石结构 离子辐照 非晶转变 离子半径
高能重离子辐照温度对CLAM钢微结构的影响
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作者 张校 周晓苓 +3 位作者 沈寅忠 黄希 许志强 李清山 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1-5,共5页
利用透射电镜(TEM)和能量色散X射线(EDX)光谱仪研究了中国低活化马氏体(CLAM)钢在高能铁离子辐照下微结构的变化。结果表明,辐照前钢中的析出相主要为大尺寸M23C6析出相和小尺寸MX析出相。在400℃/0.61 dpa的辐照条件下,大尺寸析出相发... 利用透射电镜(TEM)和能量色散X射线(EDX)光谱仪研究了中国低活化马氏体(CLAM)钢在高能铁离子辐照下微结构的变化。结果表明,辐照前钢中的析出相主要为大尺寸M23C6析出相和小尺寸MX析出相。在400℃/0.61 dpa的辐照条件下,大尺寸析出相发生粗化现象并诱发形成σ-FeCr金属间化合物,基体中析出大量80~90 nm的富Cr析出相。在700℃/0.75 dpa的辐照条件下,大小析出相的尺寸都减小,在基体观察到大量10~30 nm富Cr析出相,这些析出相的Cr含量较400℃辐照诱发形成的析出相有所增加。 展开更多
关键词 CLAM钢 析出相 离子辐照 显微组织
离子辐照和氧化对IG-110核级石墨中的点缺陷的影响 预览
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作者 李明阳 张雷敏 +1 位作者 吕沙沙 李正操 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期254-262,共9页
核级石墨是球床模块式高温气冷堆(HTR-PM)中的一种关键材料,在堆内用作燃料元件基体材料、结构材料和中子反射层材料.研究核级石墨辐照和氧化行为下的缺陷演化对反应堆安全具有重要意义.本文对IG-110石墨样品进行了一系列包含不同顺序... 核级石墨是球床模块式高温气冷堆(HTR-PM)中的一种关键材料,在堆内用作燃料元件基体材料、结构材料和中子反射层材料.研究核级石墨辐照和氧化行为下的缺陷演化对反应堆安全具有重要意义.本文对IG-110石墨样品进行了一系列包含不同顺序和不同条件的离子辐照和氧化的实验,分为仅辐照、仅氧化、辐照后氧化、氧化后辐照,通过观察其结构、形貌、石墨化程度和点缺陷的演化,研究离子辐照和氧化对IG-110核级石墨中点缺陷的影响.拉曼光谱表明,随辐照剂量的增大,拉曼峰强比ID/IG先增大后减小,说明离子辐照使石墨中产生了点缺陷,且点缺陷在辐照剂量增大时进一步发生演化;氧化后石墨化程度增大,说明高温下的退火效应使点缺陷发生复合,因此氧化之后点缺陷数量减少.氧化后辐照样品的点缺陷含量低于仅辐照样品,辐照后氧化样品的点缺陷含量高于仅氧化样品.正电子湮灭多普勒展宽揭示了离子辐照后石墨中仅有点缺陷,而氧化使点缺陷部分回复.离子辐照和氧化对石墨中点缺陷的演化产生相反的影响,即离子辐照使平均S参数增大,平均W参数减小,而氧化使平均S参数减小,平均W参数增大.对于辐照后氧化的样品,850℃高温的退火效应不足以使点缺陷完全回复. 展开更多
关键词 球床模块式高温气冷堆 核级石墨 离子辐照 氧化 点缺陷
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He泡对镍基合金腐蚀性能的影响
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作者 雷冠虹 杨斯达 +5 位作者 刘仁多 李健健 黄庆 李诚 黄鹤飞 闫隆 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期79-85,共7页
为了明确辐照对熔盐环境中合金腐蚀性能的影响,采用1.2 MeV的He离子对镍基UNS N10003合金进行了剂量为5×10^15ions·cm^-2和5×10^16ions·cm^-2的辐照实验,并将未辐照和辐照后的合金置于650℃的FLiNaK熔盐中进行200h... 为了明确辐照对熔盐环境中合金腐蚀性能的影响,采用1.2 MeV的He离子对镍基UNS N10003合金进行了剂量为5×10^15ions·cm^-2和5×10^16ions·cm^-2的辐照实验,并将未辐照和辐照后的合金置于650℃的FLiNaK熔盐中进行200h的腐蚀实验。采用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对合金的表面形貌、元素分布及微观结构进行了分析。结果表明:低剂量下辐照未发现对合金腐蚀有明显的影响;高剂量下辐照后,合金中产生了He泡;在熔盐中腐蚀后,合金表面出现孔洞且Cr元素大量流失。利用纳米压痕技术对高剂量下辐照的合金在熔盐环境中的硬度演化行为进行了研究。结果显示:辐照后的合金硬度为4.12GPa,腐蚀后的合金硬度为2.65GPa,辐照腐蚀后的合金硬度为3.16GPa,是辐照和腐蚀综合作用的结果。 展开更多
关键词 镍基合金 离子辐照 熔盐腐蚀 He泡
He^+离子辐照Inconel718合金表面形貌改变及机理研究 预览
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作者 万浩 丁展 +3 位作者 赵振江 王健 郭沁涵 张熠飞 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期442-449,共8页
研究了3种不同剂量He^+离子辐照后Inconel 718合金的形貌变化规律及其形成机理。结果表明,He^+离子辐照会在合金表面形成纳米多孔结构,其孔径会随辐照剂量的增加而增大。此外,He^+离子辐照还会破坏合金表面δ相并导致碳化物的持续溅射损... 研究了3种不同剂量He^+离子辐照后Inconel 718合金的形貌变化规律及其形成机理。结果表明,He^+离子辐照会在合金表面形成纳米多孔结构,其孔径会随辐照剂量的增加而增大。此外,He^+离子辐照还会破坏合金表面δ相并导致碳化物的持续溅射损耗,且这一现象会随着辐照剂量的增加而愈发严重。由于辐照过程中氦泡间微观应力δn作用会引起毗邻材料断裂及氦泡合并长大,且辐照溅射作用又会导致氦泡上层薄膜的损耗甚至破裂,因而这也是He^+离子辐照Inconel 718合金表面纳米多孔结构的形成机制。 展开更多
关键词 离子辐照 镍合金 表面形貌 氦泡
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GaAs材料及器件的辐照损伤研究进展 预览
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作者 陈炳坤 贾慧民 +7 位作者 陈雪 王登魁 方铉 唐吉龙 房丹 王新伟 王晓华 魏志鹏 《应用物理》 2018年第2期141-150,共10页
GaAs作为重要的III-V族半导体材料,具有直接带隙和高载流子迁移率,且具有良好的抗辐照能力,是制备空间器件的重要候选材料之一。当半导体器件在空间工作时,会受到复杂的空间粒子辐照的影响,导致器件性能下降,可靠性降低,寿命受限,因此,... GaAs作为重要的III-V族半导体材料,具有直接带隙和高载流子迁移率,且具有良好的抗辐照能力,是制备空间器件的重要候选材料之一。当半导体器件在空间工作时,会受到复杂的空间粒子辐照的影响,导致器件性能下降,可靠性降低,寿命受限,因此,研究GaAs材料的辐照效应损伤具有重要意义。本文综述了不同粒子材料对GaAs材料及器件的辐照损伤效应的研究进展,阐述了不同粒子辐照源对GaAs材料结构及发光特性的影响,对GaAs材料在空间环境中的进一步应用具有实际意义。 展开更多
关键词 GAAS 辐照损伤 电子辐照 质子辐照 离子辐照
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聚变堆结构材料辐照性能的评价 预览
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作者 何培 姚伟志 +1 位作者 吕建明 张向东 《材料工程》 CSCD 北大核心 2018年第6期19-26,共8页
针对聚变堆特定的辐照条件,对离子辐照、裂变中子辐照、散裂中子辐照以及聚变辐照装置进行了比较,评述了不同装置的优势和缺点。在没有可用的14MeV中子源时,离子加速器、裂变堆、散裂中子源以及理论模拟在聚变材料辐照效应的研究中具有... 针对聚变堆特定的辐照条件,对离子辐照、裂变中子辐照、散裂中子辐照以及聚变辐照装置进行了比较,评述了不同装置的优势和缺点。在没有可用的14MeV中子源时,离子加速器、裂变堆、散裂中子源以及理论模拟在聚变材料辐照效应的研究中具有不可替代的作用。从离子辐照、裂变中子或散裂中子辐照获得的数据与真实聚变中子辐照结果的对应关系需要通过采用14MeV高通量中子辐照(如IFMIF)来证实。功能强大、经济性好的聚变材料辐照装置的建立及多尺度数值模拟的发展是聚变材料走向聚变堆应用的必由之路。 展开更多
关键词 聚变堆 结构材料 离子辐照 中子辐照
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离子辐照条件下Ti3AlC2的损伤机理研究 预览
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作者 刘可 凤仪 +3 位作者 黄晓晨 张竞成 钱刚 宋炤坤 《硅酸盐通报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1841-1846,共6页
研究常温下He离子辐照对Ti3AlC2材料形貌和结构的影响并对其机理进行了分析。采用能量为70 keV,剂量为1×10^17ions/cm^2,位移损伤峰值为16.4 dpa的He离子注入Ti3AlC2材料;发现Ti3AlC2材料辐照损伤和He离子浓度有关,随着He离子浓度... 研究常温下He离子辐照对Ti3AlC2材料形貌和结构的影响并对其机理进行了分析。采用能量为70 keV,剂量为1×10^17ions/cm^2,位移损伤峰值为16.4 dpa的He离子注入Ti3AlC2材料;发现Ti3AlC2材料辐照损伤和He离子浓度有关,随着He离子浓度增大,辐照损伤程度越大;Ti3AlC2材料经过He离子辐照后产生会有孔洞、凸起和氦气泡产生;与此同时,Ti3AlC2结构上发生ɑ相到β相的转变,并对Ti3AlC2材料的损伤机理进行分析。 展开更多
关键词 TI3ALC2 离子辐照 离子浓度 损伤
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离子辐照对Zr50.7Cu28Ni9Al12.3非晶合金力学性能的影响 预览
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作者 金恩姬 唐美雄 +4 位作者 赵云彪 韩冬 张坤 魏炳忱 赵子强 《中国表面工程》 CSCD 北大核心 2018年第3期46-52,共7页
非晶合金有潜力成为新一代核材料,离子辐照对其力学性能的影响决定了其使用价值。在不同剂量的Au离子辐照下,探讨了Zr50.7Cu28Ni9Al12.3非晶合金力学性能的变化过程。原子力显微镜以及正电子湮没寿命谱分析表明,在离子辐照后,非晶... 非晶合金有潜力成为新一代核材料,离子辐照对其力学性能的影响决定了其使用价值。在不同剂量的Au离子辐照下,探讨了Zr50.7Cu28Ni9Al12.3非晶合金力学性能的变化过程。原子力显微镜以及正电子湮没寿命谱分析表明,在离子辐照后,非晶合金的自由体积尺寸增大、密度下降,总自由体积增加。透射电子显微镜分析表明,辐照剂量在达到50 dpa时非晶合金开始有纳米晶析出,随着辐照剂量的增加,纳米晶尺寸在增加、密度变大。纳米压痕试验表明,离子辐照后非晶合金的硬度减小,在高剂量时硬度又有增加的趋势。离子辐照下非晶合金的硬度变化是自由体积以及纳米晶竞争的结果。自由体积使非晶合金软化,纳米晶析出使非晶合金硬化。 展开更多
关键词 离子辐照 非晶合金 力学性能 自由体积 纳米晶
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小角X射线散射测量高分子薄膜亚纳米孔径
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作者 丁思远 王雪 +3 位作者 汪茂 沈文皓 刘峰 王宇钢 《核技术》 CSCD 北大核心 2018年第12期8-14,共7页
近年来,纳米级至亚纳米级孔道在离子选择性输运上的研究得到了极大的关注,也取得了很大的进展。本课题组利用所发明的新方法所制备的对苯二甲酸乙二醇酯纳米孔薄膜,具有尺寸结构相对较统一的纳米孔和优异的离子输运性能。确定其纳米孔... 近年来,纳米级至亚纳米级孔道在离子选择性输运上的研究得到了极大的关注,也取得了很大的进展。本课题组利用所发明的新方法所制备的对苯二甲酸乙二醇酯纳米孔薄膜,具有尺寸结构相对较统一的纳米孔和优异的离子输运性能。确定其纳米孔的尺寸和结构对于更好地了解其输运机理,进而改进制备工艺,有着极大的推动作用。本工作沿用9.5MeV·u^-1的铋离子辐照聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜,注量从5×10^9cm^-2到5×10^11cm^-2不等,之后进行充分紫外照射等处理。通过上海同步辐射光源X射线小角散射实验(SmallAngleX-rayScattering,SAXS)获得了样品的散射图,应用改进的圆柱(hardcylinder)模型和核壳(coreshell)模型对散射图谱进行拟合与分析,发现对于完成制备的样品,改进的核壳模型与实验数据具有非常好的一致性。拟合结果表明:完成制备后的纳米孔有径迹核和边缘壳精细结构,且核的半径为0.5~0.6nm,壳的厚度为7~8nm。 展开更多
关键词 小角X射线散射 纳米孔 离子辐照 聚对苯二甲酸乙二醇酯
Kr离子辐照磷灰石陶瓷材料Ca10(PO4)6FxCl2-x(x=0,0.5,1.0,1.5和2.0)导致的非晶相变 预览 被引量:1
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作者 董晓囡 张建 +3 位作者 郭奇勋 焦绪丽 林绍辰 李宁 《厦门大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第1期38-43,共6页
采用传统的陶瓷烧结工艺制备了六方结构的多晶磷灰石陶瓷材料Ca_(10)(PO_4)_6F_xCl_(2-x)(x=0,0.5,1.0,1.5和2.0),并通过常规X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)确认其为单一相.然后,用800 keV Kr~(2+)在室温下辐照各磷灰... 采用传统的陶瓷烧结工艺制备了六方结构的多晶磷灰石陶瓷材料Ca_(10)(PO_4)_6F_xCl_(2-x)(x=0,0.5,1.0,1.5和2.0),并通过常规X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)确认其为单一相.然后,用800 keV Kr~(2+)在室温下辐照各磷灰石样品,辐照后的样品利用掠入射X射线衍射(grazing incidence X-ray diffraction,GIXRD)对其表面辐照损伤层结构进行表征.结果表明,当用Kr~(2+)对该系列磷灰石样品进行辐照时,所有样品都会发生从晶体到非晶体结构的转变,但同种辐照剂量下,该系列磷灰石样品中含F比例越高,Kr~(2+)辐照导致的非晶含量就越小,其抗辐照非晶转变能力越强. 展开更多
关键词 六方结构磷灰石 离子辐照 非晶转变
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固相增密燃料元件基体石墨的氩离子辐照性能研究 预览
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作者 许六军 王浩然 +5 位作者 林俊 许红霞 张锋 仲亚娟 朱智勇 郭全贵 《新型炭材料》 CSCD 北大核心 2018年第3期268-275,共8页
为提高熔盐堆燃料元件基体石墨的致密性,采用准等静压工艺,对球形燃料元件A3-3基体石墨进行中间相炭微球(MCMB)固相增密,并对其进行了氩离子辐照性能研究。通过压汞测试研究了增密后基体石墨的进汞临界压强和平均孔径变化;利用氩... 为提高熔盐堆燃料元件基体石墨的致密性,采用准等静压工艺,对球形燃料元件A3-3基体石墨进行中间相炭微球(MCMB)固相增密,并对其进行了氩离子辐照性能研究。通过压汞测试研究了增密后基体石墨的进汞临界压强和平均孔径变化;利用氩离子辐照实验并结合纳米压痕技术和拉曼光谱分析,研究了固相增密前后基体石墨的离子辐照效应。结果表明,采用平均粒径为2、10和16 μ m的MCMB对基体石墨A3-3增密后,基体石墨孔径由924 nm分别降至530、573和644 nm,MCMB以其自烧结同步收缩的特性,起到了填充孔隙和裂缝的作用,实现了对基体石墨的固相增密。MCMB增密剂粒径越接近基体石墨的孔径,增密后基体石墨的平均孔径越小,进汞临界压强越高,即增密效果越好。样品纳米压痕的测试表明高剂量离子辐照下(〉 1 dpa),MDG2-15(粒径2 μ m,质量百分数为15%的MCMB增密基体石墨)石墨比A3-3石墨的离子辐照硬化速率慢。拉曼光谱结果显示增密前后基体石墨在1.47 dpa剂量下,均发生非晶化,致密化调控前后基体石墨的离子辐照效应表现出一致性。 展开更多
关键词 熔盐堆 燃料元件 基体石墨 离子辐照 纳米压痕
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Xe/Pb离子辐照对注碳SiO2发光特性的影响 预览
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作者 刘纯宝 陈兰芳 蔡鲁刚 《功能材料》 CSCD 北大核心 2018年第1期1055-1058,1063共5页
先用100keV碳离子注入非晶态SiO2薄膜,再用高能Xe或Pb离子辐照对样品室温下辐照,然后用光谱仪对样品进行分析。实验结果显示,高能Xe或Pb离子的辐照能显著影响样品的发光特性,发光峰的改变与碳的注入剂量、高能离子的种类和能量以及辐照... 先用100keV碳离子注入非晶态SiO2薄膜,再用高能Xe或Pb离子辐照对样品室温下辐照,然后用光谱仪对样品进行分析。实验结果显示,高能Xe或Pb离子的辐照能显著影响样品的发光特性,发光峰的改变与碳的注入剂量、高能离子的种类和能量以及辐照剂量密切相关,发光强度会随着高能离子的辐照剂量增加而变化,具有较大电子能损值的入射离子能更高效的导致材料的发光特性改变。发光特性的改变与薄膜内部微结构的变化有关,入射离子对应的电子能损大将会造成更大的材料损伤,从而能更显著的影响样品的发光。对离子辐照导致薄膜发光峰演化与薄膜微结构改变的关联进行了简单讨论。 展开更多
关键词 光致发光谱 离子辐照 缺陷 电子能损 SIO2
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Tm2TiO5中子吸收材料的制备及性能研究
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作者 卢俊强 李继威 +3 位作者 黄金华 张飞飞 汤春桃 冉广 《稀有金属》 CSCD 北大核心 2018年第2期191-198,共8页
采用粉末冶金工艺制备了Tm2TiO5中子吸收材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析了球磨参数和烧结参数分别对混合粉末微观组织和烧结块体微观组织的影响规律,对Tm2TiO5烧结块体材料开展了热导率、热膨胀系... 采用粉末冶金工艺制备了Tm2TiO5中子吸收材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析了球磨参数和烧结参数分别对混合粉末微观组织和烧结块体微观组织的影响规律,对Tm2TiO5烧结块体材料开展了热导率、热膨胀系数、耐腐蚀性能和离子辐照性能的测试和分析。实验结果表明:Tm2O3和TiO2的颗粒和晶粒尺寸随球磨时间的增加而减小,球磨转速越高非晶化程度越高。通过球磨可获得组织结构混合均匀的Tm2O3-TiO2纳米晶混合粉末。烧结块体中的Tm2TiO5物相占比随烧结温度的升高和烧结时间的增加而增加,在1300℃烧结96 h可获得高密度、单一立方结构的Tm2TiO5块体材料。在500℃的热导率和热膨胀系数分别为2.1 W·(m·K)-1和9.1×10^-6K^-1。在100℃/大气压和360℃/18.6 MPa去离子水中的腐蚀增重速率随时间增加而增大,温度和氧环境对其腐蚀速率的影响不大。在400-700℃离子辐照至30 dPa,在辐照区仅观察到极少数的空位团,辐照肿胀率远低于0.01%。Tm2TiO5块体表现出高的热导率和低的热膨胀系数,以及良好的耐腐蚀性能和耐辐照肿胀性能。 展开更多
关键词 灰控制棒 中子吸收材料 钛酸铥 热物理性能 离子辐照
单晶6H-SiC经氦离子辐照及退火后的微观组织研究 被引量:2
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作者 李瑞祥 周韦 +4 位作者 冉广 沈强 冯琦杰 叶超 李宁 《稀有金属材料与工程》 CSCD 北大核心 2018年第1期378-382,共5页
在400℃下对单晶6H-SiC进行了400keV氦离子辐照,辐照剂量为1×10~(16)He~+/cm~2,随后在1200和1500℃退火30min。采用透射电子显微镜和扫描电子显微镜对辐照态和退火态SiC进行微观结构观察与分析。结果表明,单晶6H-SiC在400℃经... 在400℃下对单晶6H-SiC进行了400keV氦离子辐照,辐照剂量为1×10~(16)He~+/cm~2,随后在1200和1500℃退火30min。采用透射电子显微镜和扫描电子显微镜对辐照态和退火态SiC进行微观结构观察与分析。结果表明,单晶6H-SiC在400℃经氦离子辐照后,仅观察到由辐照引起的位移损伤带,而未观察到明显尺寸的氦气泡。但经1200℃退火30min后,在辐照损伤区域形成了呈血小板状的气泡簇,其主要分布在(0001)晶面上,少量形成在(1120)晶面。辐照未在6H-SiC表面上形成明显尺寸的缺陷,而经1200℃退火30min后,SiC表面出现大尺寸的起泡和凹坑,进一步提高退火温度至1500℃时,表面起泡和形成凹坑更严重,并产生了大量裂纹。本研究同时对微观结构演化的机理进行了分析与讨论。 展开更多
关键词 6H-SIC 离子辐照 氦气泡 退火 微观组织
H、He离子辐照对国产ZIRLO合金氧化膜的影响 预览
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作者 白若玉 王珂 +11 位作者 白亚奎 孙晨 卢二阳 李可 范平 张乔丽 马海亮 孔淑妍 曹兴忠 夏海鸿 袁大庆 朱升云 《原子能科学技术》 CSCD 北大核心 2018年第11期2020-2027,共8页
针对国产ZIRLO合金开展了H、He离子辐照对其腐蚀性能影响的研究。对国产ZIRLO合金样品分别进行高温(300℃)H、He离子辐照试验,辐照峰值剂量为1dpa,之后进行模拟一回路腐蚀试验。通过腐蚀增重方法得到腐蚀动力学曲线。利用慢正电子湮没... 针对国产ZIRLO合金开展了H、He离子辐照对其腐蚀性能影响的研究。对国产ZIRLO合金样品分别进行高温(300℃)H、He离子辐照试验,辐照峰值剂量为1dpa,之后进行模拟一回路腐蚀试验。通过腐蚀增重方法得到腐蚀动力学曲线。利用慢正电子湮没多普勒展宽谱对未辐照样品和辐照样品进行微观结构表征,用透射电子显微镜对腐蚀125d的样品进行微观结构表征。结果表明,H、He离子辐照并未改变ZIRLO合金的腐蚀机理。He离子辐照产生的空位团可促进腐蚀过程中裂纹形核,增加了氧扩散通道,减少氧扩散激活能,导致腐蚀初期有明显的加速效应。H离子辐照对腐蚀的加速现象不如He离子辐照明显,原因是H离子辐照产生H-空位复合缺陷对氧扩散激活能减少作用较小。 展开更多
关键词 氧化膜 离子辐照 国产ZIRLO合金 微观结构表征
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离子辐照的316L不锈钢中空洞密度的定量化电子显微镜测试
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作者 付新 张崇宏 +2 位作者 马通达 杨义涛 贾荣光 《科学通报》 CSCD 北大核心 2018年第1期89-97,共9页
316L奥氏体不锈钢经过高剂量氦注入及高能铁离子辐照后,产生高密度空洞.本文采用聚焦离子束(FIB)技术从辐照后的316L不锈钢试样上制备出透射电子显微镜(TEM)样品,通过TEM定量分析样品薄区的空洞密度及分布状态,进而计算出样品的辐... 316L奥氏体不锈钢经过高剂量氦注入及高能铁离子辐照后,产生高密度空洞.本文采用聚焦离子束(FIB)技术从辐照后的316L不锈钢试样上制备出透射电子显微镜(TEM)样品,通过TEM定量分析样品薄区的空洞密度及分布状态,进而计算出样品的辐照肿胀率.该定量表征结果的准确性依赖于样品薄区厚度的精确测量.然而,Kelly和Allen早期提出的基于会聚束电子衍射(CBED)的膜厚测量技术无法直接应用于TEM样品较薄微区的厚度测量(厚度〈0.6ζ_g,ζ_g为衍射束g对应的消光距离).本文提出对同一样品较厚区域CBED花样进行测量拟合出特定衍射束的消光距离,再将该参数应用于待测薄区同一取向CBED花样的测量结果,从而估算样品薄区的厚度.讨论了CBED方法相对于电子能量损失谱(EELS)方法在透射样品厚度测量上的优势.以离子辐照后的316L不锈钢样品薄区厚度测量及空洞密度定量分析为实例,探讨了本文所提出的基于CBED技术的薄区厚度测量方案在实验过程中的主要影响因素及优化途径. 展开更多
关键词 透射电子显微镜 会聚束电子衍射 离子辐照 316L奥氏体不锈钢
Ar离子辐照导致微球玻璃机械性能的变化 预览
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作者 张冰焘 律鹏 +7 位作者 陈亮 张晓阳 赵彦 刘枫飞 孙梦利 袁伟 杜鑫 王铁山 《强激光与粒子束》 CSCD 北大核心 2018年第12期22-26,共5页
为研究离子辐照导致空心玻璃微球机械性能的变化,利用Ar离子辐照与空心玻璃微球组分相同的微球玻璃薄片,结合不同温度下的等时退火处理,采用纳米压痕测试方法研究了辐照前后玻璃机械性能的变化。测试结果表明:辐照后玻璃的硬度和模量均... 为研究离子辐照导致空心玻璃微球机械性能的变化,利用Ar离子辐照与空心玻璃微球组分相同的微球玻璃薄片,结合不同温度下的等时退火处理,采用纳米压痕测试方法研究了辐照前后玻璃机械性能的变化。测试结果表明:辐照后玻璃的硬度和模量均呈下降趋势,恢复阻力明显升高;退火后的未辐照样品硬度和模量呈上升趋势,恢复阻力在误差范围内没有发生变化;退火后的模量呈下降趋势,恢复阻力呈下降趋势;在退火温度约为300℃时,辐照样品退火后的恢复阻力与未辐照样品基本相同。 展开更多
关键词 微球玻璃 离子辐照 机械性能 相分离 退火
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轻、重离子辐照烧绿石Lu2Ti2O7导致的非晶结构变化 预览
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作者 焦绪丽 张建 +4 位作者 谢秋荣 付上朝 吴采宇 曹留烜 郭奇勋 《厦门大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第5期623-628,共6页
采用标准固相反应烧结法制备烧绿石结构的Lu2Ti2O7.在室温下,用800keVKr2+和200keVHe+进行辐照.辐照后的样品采用掠入式X射线衍射(GIXRD)表征.结果表明:用800keVKr2+辐照样品时,辐照剂量达到2×10^14cm^-2(相应dpa(displacement per... 采用标准固相反应烧结法制备烧绿石结构的Lu2Ti2O7.在室温下,用800keVKr2+和200keVHe+进行辐照.辐照后的样品采用掠入式X射线衍射(GIXRD)表征.结果表明:用800keVKr2+辐照样品时,辐照剂量达到2×10^14cm^-2(相应dpa(displacement per atom)为0.4)时,样品出现非晶化转变,并且随着辐照剂量的增加,非晶化转变量不断增加,增加至一定值后不再变化,未出现完全的非晶化转变;用200keVHe+进行辐照时,即使辐照剂量增加至2×10^17cm^-2(dpa为1.25),样品也没有出现非晶化转变.通过分子动力学模拟对结果进行分析后发现:重离子辐照时,样品在较小范围内产生较多的缺陷,且电子能损较低,样品温度增幅较小,缺陷复合率低,易导致非晶化转变;而轻离子辐照时结果相反. 展开更多
关键词 烧绿石 非晶化转变 离子辐照 分子动力学 弗伦克尔缺陷对
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