孙超谭军应诗浩李聪彭倩赵素琼
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00868
基于辐照后锆合金中H的固溶与析出浓度方程及应力诱导H扩散方程, 建立了辐照后锆合金氢致延迟开裂(DHC)临界温度的预测模型. 采用此模型对辐照后N18锆合金(Zr-Sn-Nb)的DHC临界温度进行预测, 并与未辐照N18锆合金临界温度实验数据进行对比分析. 结果表明, 中子辐照后N18锆合金屈服强度和H的固溶度增加, N18合金发生DHC的敏感性增加; 相同H含量条件下, 辐照后N18合金的临界温度最高上升幅度接近20 ℃; 辐照后N18锆合金临界温度变化规律与未辐照实验结果相似, 其临界温度介于相同H含量下完全固溶的温度与氢化物析出时的温度之间, 且最高开裂温度Tc低于最低止裂温度Th.
关键词:
N18锆合金
,
irradiation damage
,
delayed hydride cracking (DHC)
,
critical temperature
胡本芙
,
高桥平七郎
金属学报
采用超高压电镜与离子加速器相连结的复合辐照装置, 研究了注He对
低活性Fe-Cr-Mn (W, V)合金辐照产生的点缺陷及二次缺陷行为的影响. 实验结果
表明: 辐照初期形成的点缺陷与He相互作用, 进而影响二次缺陷(位错、位错
环和空洞)的形成；He明显促进位错密度增大和空洞核心形成, 并导致空洞肿胀
增加. 对辐照产生的点缺陷与He相互作用的机理进行了理论分析.
关键词:
Fe-Cr-Mn合金
,
irradiation damage
,
helium
孙莉
,
范红玉
,
李梦轲
,
刘东平
,
杨德明
,
杨杞
,
牛金海
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.增刊(Ⅰ).014
在室温下,利用等离子体增强的化学气相沉积法(PECVD)在硅衬底上制备了非晶碳氢薄膜.采用100keV,剂量分别为1.0×1015、5.0×1015、5.0×1016和1.0×1017 ions/cm2的He离子(He+)对非晶碳氢薄膜进行辐照实验.通过基于原子力显微镜(AFM)的纳米压痕和纳米划痕技术,对He+辐照前后碳氢薄膜的表面硬度进行分析.结果表明,经He+辐照后碳氢薄膜的表面硬度明显增加,并且随着He+辐照剂量增加,碳氢薄膜的表面硬度呈逐渐增加的趋势.傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和拉曼光谱分析表明,He+辐照会导致碳氢薄膜中sp2C键含量明显增加,而sp3C键及H原子的含量明显降低,这可能是引起碳氢薄膜硬度变化的主要原因.
关键词:
非晶碳氢薄膜
,
辐照
,
硬度
,
纳米压痕
阮永丰
,
马鹏飞
,
贾敏
,
李文润
,
张宇晖
,
张守超
,
王丹丽
人工晶体学报
分别对两种不同的6H-SiC晶体进行了总通量为5.74×10~(18) n· cm~(-2)、8.2×10~(18) n· cm~(-2)和1.72×10~(19) n· cm~(-2)的不同剂量的中子辐照,利用X射线衍射等手段观测了中子辐照引起的晶体内部损伤.结果表明:两种样品在不同的中子通量辐照下,消除部分原始缺陷的、纯度较高的样品辐照后的内部损伤明显小于纯度较低、内部原始缺陷较多的样品.样品的辐照损伤不仅取决于中子辐照剂量,还取决于其辐照时的成分和结构.晶体的结构缺陷和杂质,作为一种"钉扎",在辐照过程中作用极大,它们导致了晶体的长程缺陷(如位错)的大幅度增加.
关键词:
SiC
,
中子辐照
,
辐照缺陷
,
钉扎
张艳文
,
王绪
,
唐美雄
,
赵子强
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.32.S1.69
通过拉曼光谱、沟道背散射、原子力显微镜、透射电子显微镜、红外光谱等一系列测试手段对ZrO2， SiC和ODS钢三种核材料的多束辐照行为进行表征，研究离子束的协同效应对核材料辐照损伤的影响。ZrO2双束辐照肿胀和损伤是两个单束辐照的线性叠加，SiC双束同时辐照的拉曼光谱比双束先后辐照有更大的主峰半高宽的变化，ODS钢的三束辐照有最大的肿胀和硬化。综合分析得出双束同时辐照比先后辐照具有更明显的协同效应，三束辐照ODS钢的损伤最严重，比三个单束损伤之和大，Si离子与He，H的协同效应最明显。多束辐照能较好地模拟实际反应堆中的辐照环境。这些研究结果对于核材料在实际反应堆中的中子辐照行为具有一定的参考意义。
关键词:
核材料
,
多束辐照
,
协同效应
,
辐照损伤
郑中成
,
郭立平
,
唐睿
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.34.02.211
超临界水冷堆(SCWR)是第四代核电站的主力堆型之一,高温、高压、超临界水环境下的辐照损伤问题是其燃料包壳材料面临的最大挑战.SCWR燃料包壳候选材料主要包括锆合金、奥氏体不锈钢、铁素体/马氏体不锈钢、镍基合金、ODS合金五大类,奥氏体不锈钢是最有希望的候选材料.介绍了近年来在这个领域国际上的主要研究进展.作者所在团队也对多种SCWR的候选材料进行了辐照损伤研究,包括:镍基合金C-276和718、铁素体/马氏体钢P92、奥氏体不锈钢AL-6XN和HR3C.对AL-6XN的氢离子辐照实验发现,辐照产生的缺陷主要是间隙型位错环,伯格斯矢量为1/3<111>,在较高剂量(5～7 dpa)辐照下,出现空洞肿胀.在氢滞留的影响下,位错环有着独特的演化规律,总结提出了位错环的四阶段演化过程.
关键词:
超临界水冷堆
,
燃料包壳材料
,
辐照损伤
,
中子辐照
姜少宁
,
万发荣
,
王晓丽
,
大貫惣明
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.03.020
低活化铁素体/马氏体钢是第四代裂变堆和未来聚变堆的候选结构材料,其主要成分为Fe-8Cr合金.为了研究其辐照行为,对Fe-Cr 二元合金辐照后产生的位错环进行了分析.在室温下对纯Fe和Fe-8Cr注入氦离子,随后在超高压透射电子显微镜中时效(773 K/1 h),并在773 K进行电子束辐照并进行原位观察.结果发现,室温注氦后两种样品中产生的缺陷在773 K聚集成间隙型位错环,这些位错环在随后的电子束辐照下不断长大.纯铁和Fe-8Cr 中的位错环在电子束辐照下的长大速率近乎相同,但Fe-8Cr中位错环的密度比纯铁高一个数量级,而其尺寸比纯铁中的小的多.分析表明,辐照过程中Fe-8Cr中Cr团簇的富集阻止了位错环的移动.
关键词:
氦离子
,
电子束
,
辐照损伤
,
位错环
,
Cr团簇
胡孟春
,
李忠宝
,
甫跃成
,
刘建
,
唐登攀
,
李如荣
,
王文川
,
黄雁
,
陈力雄
人工晶体学报
为了给强脉冲辐射场中应用超快闪烁探测器进行精密物理测试以及相关晶体抗核加固提供实验测量数据参考,针对近年新研制的Yb∶ YAG超快无机闪烁体与GD40光电管构成的快闪烁探测器,在源强近万居的强稳态辐照场中,细致测量了辐射累计伽马剂量从约1 Gy开始到最高约1 kGy全过程中Yb∶ YAG超快闪烁探测器输出电流的变化数据;在测点注量率大于1017cm-2·s-1的“强光一号”短γ脉冲辐射场中,测量了Yb∶ YAG超快闪烁探测器输出脉冲波形响应情况.实验测量结果表明:在强稳态辐射场情况下,对应累计剂量5 ～ 10Gy时,YAG(Yb)闪烁探测器灵敏度下降约5～10％(相对辐照IGy时的情况);测点累计伽马剂量约1 kGy时,Yb∶ YAG超快闪烁探测器的电流输出与约1 Gy时的比值约50％;短γ脉冲辐射情况下,测点累计注量约4×109 cm-2,Yb∶ YAG超快闪烁探测器输出电流约1A时,灵敏度下降约10％(相对累计注量约3×109 cm-2的情况),当测点注量大于1010 cm-2(累积剂量超过100 mGy),Yb∶ YAG超快闪烁探测器会出现较明显的损伤现象.
关键词:
辐射探测
,
无机闪烁体
,
Yb∶YAG
,
辐照损伤
,
强光一号
