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V-4Cr-4Ti中的析出相及氦离子辐照损伤行为研究

来源期刊:功能材料2018年第4期

论文作者:魏印平 祝远民 杨善武 詹倩

文章页码:4112 - 4117

关键词:析出相;界面;辐照损伤;钒合金;透射电子显微镜;

摘    要:钒合金作为聚变堆候选结构材料,其辐照损伤行为一直是研究热点。采用100keV的He+在室温分别对V-4Cr-4Ti与中国低活化马氏体钢CLAM(China low activity martensitic)钢进行辐照实验。利用透射电镜结合选区电子衍射,X射线能谱和电子能量损失谱观察辐照损伤前后显微结构演变及合金元素变化。结果表明,合金内部分布大量呈现针状且沿特定晶体生长方向的面心立方晶系析出相TiC,长度约为2001 000nm。室温He+辐照造成V-4Cr-4Ti与CLAM钢内部形成28nm之间的氦泡。钒合金中,析出相与基体界面处的氦泡显著长大,离子辐照并未引起材料显著的晶格膨胀。此外,同一辐照环境下对比CLAM钢,V-4Cr-4Ti合金具有更好的抗辐照肿胀性能。

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V-4Cr-4Ti中的析出相及氦离子辐照损伤行为研究

魏印平1,2,祝远民1,杨善武1,詹倩1

1. 北京科技大学材料科学与工程学院2. 清华大学深圳研究生院能源与环境学部

摘 要:钒合金作为聚变堆候选结构材料,其辐照损伤行为一直是研究热点。采用100keV的He+在室温分别对V-4Cr-4Ti与中国低活化马氏体钢CLAM(China low activity martensitic)钢进行辐照实验。利用透射电镜结合选区电子衍射,X射线能谱和电子能量损失谱观察辐照损伤前后显微结构演变及合金元素变化。结果表明,合金内部分布大量呈现针状且沿特定晶体生长方向的面心立方晶系析出相TiC,长度约为2001 000nm。室温He+辐照造成V-4Cr-4Ti与CLAM钢内部形成28nm之间的氦泡。钒合金中,析出相与基体界面处的氦泡显著长大,离子辐照并未引起材料显著的晶格膨胀。此外,同一辐照环境下对比CLAM钢,V-4Cr-4Ti合金具有更好的抗辐照肿胀性能。

关键词:析出相;界面;辐照损伤;钒合金;透射电子显微镜;

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