摘要:为了探讨聚变堆候选低活化钢的抗辐照性能,在兰州重离子加速器国家实验室HIRFL的材料辐照终端,利用63MeV的MN离子和336Mev的明Fe离子在-50℃下对一种国产低活化钢进行辐照实验.借助离子梯度减能装置,使入射离子能量在0.22—6.17MeV/u之间变化,从而在样品表面至24btm深度范围内产生0.05—0.20dpa的原子离位损伤坪区.利用纳米压痕仪测试样品辐照前后的显微硬度,通过连续刚度测量(constantstiffnessmeasurement)得到低活化钢硬度的深度剖面信息.使用Nix—Gao模型很好地描述了纳米压痕硬度随深度递减的现象(压痕尺寸效应,indentationsizeeffect),从而有效避免了低能离子辐照的软基体效应(softersubstrateeffectl.正电子湮灭寿命谱显示低活化钢在辐照之后长寿命成分增加,说明样品中产生了大量缺陷形成空位团,从而导致了材料力学性能的变化,在离子辐照剂量增加至0.2dpa时,平均寿命7-lm增加量逐渐变慢,材料中辐照产生的缺陷趋于饱和.
关键词:低活化钢 硬化 空位团
单位:中国科学院近代物理研究所; 兰州730000; 中国科学院等离子体物理研究所; 合肥230031
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