ODS钢中He离子注入硬化效应的研究

发布时间：2024-02-24 01:10

　　核能的利用与发展对于反应堆结构材料提出越来越高的要求。其中材料的辐照硬化问题以及伴随着的材料断裂韧性减弱的问题得到了广泛的关注。在先进核能系统(快堆、聚变堆)内部中子辐照环境,通过(n,α)反应会在结构材料中产生大量He,会影响材料的使用性能。近年来,氧化物弥散强化钢(ODS钢)作为重要的候选材料得到广泛研究。本文的主要目的就是研究纳米尺度He-空位的复合体—He泡对ODS铁素体钢辐照硬化的影响。通过室温条件下多能He离子注入,在两种ODS铁素体钢(16Cr-0.1Ti和15Cr-4Al-0.6Zr-0.1Ti)样品近表面1微米深度范围形成了均匀的辐照损伤坪区。剂量为平均位移损伤0.42dpa/平均He原子浓度7000 appm。对He离子注入后的样品在真空条件下800℃退火1小时,以促使位错环长大合并,同时促使He泡长大为纳米尺寸。利用纳米压痕技术对He离子注入和退火后的样品进行了硬度测试,借助Nix-Gao模型对测试结果进行分析,得到了材料近表层辐照损伤区的硬度。结果显示He离子注入和退火导致ODS钢样品发生了显著硬化。利用透射电镜观察到He离子注入和退火后的两种ODS钢样品中产生...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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本文编号：3908279