離子輻照下若干金屬材料的微觀結(jié)構(gòu)狀態(tài).pdf

1、對(duì)于核聚變反應(yīng)堆而言，材料的選取至關(guān)重要，尤其是第一壁材料的抗等離子體性能起著決定性的作用。本文共選取了純鎳、304奧氏體不銹鋼和CLAM鋼（中國(guó)低活性馬氏體鋼）三種頗有代表性的材料，分別利用了氬離子對(duì)304L和純鎳進(jìn)行輻照處理并且利用氮離子進(jìn)行CLAM鋼的輻照研究。
　　本文以透射電子顯微鏡(TEM)為主要分析手段，探討了氬離子輻照對(duì)純鎳以及304L微觀結(jié)構(gòu)的影響的同時(shí)也研究了氮離子的輻照效應(yīng)誘導(dǎo)CLAM鋼微觀組織形貌產(chǎn)生的變化

2、?？偨Y(jié)了缺陷的形成和演化規(guī)律，建立了與材料宏觀組織性能之間的關(guān)系，為今后進(jìn)一步研究輻照條件下材料的輻照損傷機(jī)制以及改善材料的抗輻照性能貢獻(xiàn)綿薄之力。
　　在對(duì)氬離子輻照后的純鎳及304不銹鋼的研究中發(fā)現(xiàn):輻照誘導(dǎo)金屬內(nèi)部產(chǎn)生了大量的位錯(cuò)及缺陷簇，包括孔洞、堆垛層錯(cuò)四面體、位錯(cuò)環(huán)以及小尺寸的黑點(diǎn)缺陷;與此同時(shí)輻照還引起了金屬的形變，誘導(dǎo)了層錯(cuò)和形變孿晶的產(chǎn)生。除此之外，304不銹鋼在經(jīng)過(guò)輻照后，產(chǎn)生了大量的富Cr析出相。
　　

3、由于純鎳的層錯(cuò)能要遠(yuǎn)高于304不銹鋼，不同的變形機(jī)制導(dǎo)致了兩種金屬在微觀結(jié)構(gòu)方面存在著非常明顯的差異。層錯(cuò)能較高的純鎳以位錯(cuò)的滑移為主要變形機(jī)制，隨著輻照劑量的增大金屬內(nèi)部依次觀察到了位錯(cuò)纏結(jié)、位錯(cuò)胞、位錯(cuò)墻等位錯(cuò)結(jié)構(gòu);而層錯(cuò)能較低的304不銹鋼則是通過(guò)層錯(cuò)與孿晶來(lái)發(fā)生形變的，因此金屬內(nèi)部的缺陷形式多為層錯(cuò)與孿晶。此外，在純鎳樣品中還觀察到了孿晶的存在，由于在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中直接對(duì)透射薄膜樣品進(jìn)行輻照處理，滑移系的減少可能是產(chǎn)生形變孿晶的主要