He离子注入引起的高纯钨硬化

原子核物理评论 , 2013, (2): 206-213. doi: 10.11804/NuclPhysRev.30.02.206

He离子注入引起的高纯钨硬化

崔明焕 ^1, , 王志光 ^2, , 姚存峰 ^3, , 申铁龙 ^4, , 李炳生 ^5, , 庞立龙 ^6, , 金运范 ^7, , 李锦钰 ^8, , 朱亚滨 ^9, , 孙建荣 ^10,

1.中国科学院近代物理研究所，甘肃兰州 730000; 中国科学院大学，北京 100049

2.中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州,730000

3.中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州,730000

4.中国科学院近代物理研究所，甘肃兰州 730000; 中国科学院大学，北京 100049

5.中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州,730000

6.中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州,730000

7.中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州,730000

8.中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州,730000

9.中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州,730000

10.中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州,730000

基金项目: National Magnetic Congfinement Fusion Science Program(2009GB106006) 国家自然科学基金资助项目(10835010，91026002，11105190)；国家重点基础研究发展计划项目(973计划)(2010CB832902)；国家磁约束核聚变能研究专项资助(2009GB106006)@@@@Foundation item:National Natural Science Foundation of China(10835010,91026002,11105190) National Basic Research Program of Chi-na(973 Program)(2010CB832902)

关键词： He注入 , 高纯钨 , 纳米压痕 , 表面硬化

Hardening of Tungsten Induced by Helium Implantation

Keywords： He implantation , high purity tungsten , nano indentation , surface hardening

完成了不同注量或温度下100 keV的He离子注入高纯钨的实验，并利用纳米压痕技术测量了材料的微观力学性能。所有注入样品的纳米硬度值都高于未注入样品的纳米硬度值。对于室温注入样品，随着注量的增加，样品抗弹性变形能力下降；当注量不高于5×1017 ions/cm2时，钨的纳米硬度峰值随着注量的增加而增加；注量为1×1018 ions/cm2的钨样品的纳米硬度峰值反而降低。高温注入样品的抗弹性变形能力优于室温注入样品的抗弹性变形能力；随着注入温度的增加，样品的平均纳米硬度值和弹性模量略有下降。分析讨论了He注入钨硬化和抗弹性形变能力降低的可能原因。

10.11804/NuclPhysRev.30.02.206

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