材料辐照损伤中的点缺陷团簇与一维迁移现象

来源期刊：工程科学学报2020年第12期

论文作者：万发荣

关键词：点缺陷;缺陷团簇;一维迁移;辐照损伤;核聚变堆材料;

摘    要：材料辐照损伤是核反应堆材料、尤其是核聚变堆材料所面临的重要问题.高能粒子（中子、离子、电子）辐照在材料中会产生大量的点缺陷,即自间隙原子和空位.这些点缺陷聚集在一起会形成自间隙原子团簇和空位团簇,从而对材料结构和性能的演化产生重要影响.空位团簇包括有空洞、层错四面体、空位型位错环,而自间隙原子团簇则只有自间隙型位错环.本文介绍了两种点缺陷团簇的性质、及其对于以材料辐照肿胀为主要内容的材料辐照损伤性能的影响.作为空位团簇,比较详细介绍了具有本课题组特色的空位型位错环的研究,同时分析了合金元素和氢同位素对空位型位错环的影响.在铁试样中形成的这种空位型位错环尺寸可达100 nm左右,该空位型位错环具有两种柏氏矢量,b=<100>和b=1/2<111>,前者的数密度比后者高一个数量级.对于自间隙原子团簇,则重点介绍了与其相关的一维迁移现象及其研究动态,该一维迁移性能有可能是影响高熵合金辐照性能的重要因素.