杨成绍
,
王志光
,
孙建荣
,
姚存峰
,
臧航
,
魏孔芳
,
缑洁
,
马艺准
,
申铁龙
,
盛彦斌
,
朱亚斌
,
庞立龙
,
李炳生
,
张洪华
,
付云翀
原子核物理评论
室温下,用94 MeV的Xe离子辐照纳米晶和非晶硅薄膜以及单晶硅样品,辐照量分别为1.0×10~(11),1.0×10~(12)和1.0×10~(13) ions/cm~2.所有样品均在室温下用UV/VIS/NIR光谱仪进行检测分析.通过对比研究了纳米晶、非晶、单晶硅样品的光学带隙随Xe离子辐照量的变化.结果表明,不同结构的硅材料中Xe离子辐照引起的光学带隙变化规律差异显著:随着Xe离子辐照量的增加,单晶硅的光学带隙基本不变,非晶硅薄膜的光学带隙由初始的约1.78 eV逐渐减小到约1.54eV,而纳米晶硅薄膜的光学带隙则由初始的约1.50 eV快速增大至约1.81 eV,然后再减小至约1.67 eV.对硅材料结构影响辐照效应的机理进行了初步探讨.
关键词:
硅
,
薄膜
,
重离子辐照
,
光学带隙
申铁龙
,
王志光
,
姚存峰
,
孙建荣
,
盛彦斌
,
魏孔芳
,
李炳生
,
朱亚滨
,
庞立龙
,
崔明焕
,
李远飞
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.30.01.094
针对未来先进核能装置候选结构材料在高温和应力等条件下抗辐照性能的评价与快速筛选的需求,基于兰州重离子研究装置( HIRFL )可提供的离子束流条件,设计制作了国内第一套高温应力材料载能离子辐照装置.该装置由束流扫描及探测系统、高温系统、应力系统、真空冷却系统和远程控制系统等5部分组成,可以同时提供高温和拉/压应力下材料的离子束均匀辐照条件,温区覆盖了室温至1200°C范围,拉/压应力范围为0～1176 N,x-y方向均匀扫描面积可大于40 mm×40 mm.利用该装置,已经成功进行了多次高温和应力条件下载能离子辐照先进核能装置候选材料的实验研究,并取得了初步成果.
关键词:
辐照装置
,
高温
,
应力
,
材料
崔明焕
,
王志光
,
姚存峰
,
申铁龙
,
李炳生
,
庞立龙
,
金运范
,
李锦钰
,
朱亚滨
,
孙建荣
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.30.02.206
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。
关键词:
He注入
,
高纯钨
,
纳米压痕
,
表面硬化
申铁龙
,
王志光
,
姚存峰
,
孙建荣
,
盛彦斌
,
魏孔芳
,
李炳生
,
朱亚滨
,
庞立龙
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.30.01.094
针对未来先进核能装置候选结构材料在高温和应力等条件下抗辐照性能的评价与快速筛选的需求,基于兰州重离子研究装置(HIRFL)可提供的离子束流条件,设计制作了国内第一套高温应力材料载能离子辐照装置.该装置由束流扫描及探测系统、高温系统、应力系统、真空冷却系统和远程控制系统等5部分组成,可以同时提供高温和拉／压应力下材料的离子束均匀辐照条件,温区覆盖了室温至1 200.C范围,拉／压应力范围为0～1 176 N,x-y方向均匀扫描面积可大于40 mm×40 mm.利用该装置,已经成功进行了多次高温和应力条件下载能离子辐照先进核能装置候选材料的实验研究,并取得了初步成果.
关键词:
辐照装置
,
高温
,
应力
,
材料
张崇宏
,
杨义涛
,
宋银
,
J.S.Jang
,
孙友梅
,
金运范
,
李炳生
原子核物理评论
低活化的铁素体/马氏体钢是先进核能装置(如聚变堆)的重要候选结构材料.在聚变堆实际工作环境下,由于高温和高氦产生率引起的材料失效是这类材料面临的一个重要问题.本项研究以兰州重离子加速器(HIRFL)提供的中能惰性气体离子束(~(20)Ne,122 MeV)作为模拟辐照条件,借助透射电子显微镜,研究了一种低活化的9Cr铁素体/马氏体钢(T92B)组织结构的变化和辐照肿胀.实验结果表明,高温下当材料中晶格原子的撞出损伤和惰性气体原子沉积浓度超过一定限值时,材料内部形成高浓度的空洞,并且空洞肿胀率显著依赖于辐照温度和剂量;在马氏体板条界面及其它晶界处空洞趋于优先形成,并且在晶界交汇处呈加速生长.基于氦泡的形核生长与空洞肿胀的经典模型探讨了在不同辐照条件(He离子、Ne离子、Fe/He离子双束、快中子、Ni离子)下铁素体/马氏体钢中肿胀率数据的关联.
关键词:
铁素体/马氏体钢
,
高能重离子
,
辐照损伤
,
空洞
,
肿胀
徐超亮
,
张崇宏
,
李炳生
,
张丽卿
,
杨义涛
,
韩录会
,
贾秀军
原子核物理评论
应用拉曼光谱研究了5 MeV Kr离子(注量分别为5×1013,2×1014,1×1015ions/cm2)室温注入6H-SiC单晶及其高温退火处理后结构的变化.研究表明,注入样品的拉曼光谱中不仅出现了Si-C振动的散射峰,还产生了同核Si-Si键和C-C键散射峰.Si-C散射峰强度随退火温度升高而增强,当退火温度高达1000℃时,已接近未辐照SiC的散射峰强度.晶体Si-Si键散射峰强度随退火温度变化不大,而非晶Si-Si键散射峰强度随退火温度的增加逐渐消失.相对拉曼强度(Relative Raman Intensity,简称RRI)随注量的增加逐渐减小并趋于饱和,且不同退火温度样品的饱和注量不相同;RRI随退火温度的增加逐渐升高,这在低注量样品中表现得尤为明显.低、中、高3种注量样品的RRI随退火温度的增加从重合逐渐分离,并且退火温度越高,分离越大.
关键词:
6H-SiC
,
离子注入
,
拉曼光谱
,
相对拉曼强度
王永康
,
熊仁章
,
雷廷权
,
夏立芳
,
李炳生
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2003.05.013
将Ti-Al粉末冶金靶用多弧离子镀技术制备了TiAlN/Ti涂层.用XTEM等手段研究了涂层的界面结构.研究表明,TiAlN及Ti层均呈柱状多晶组织,在Ti过渡层与高速钢基底之间存在界面相FeTi,它与基底中的α-Fe相具有一定的取向关系.
关键词:
多弧离子镀
,
TiAlN/Ti涂层
,
界面结构
,
FeTi
王永康
,
郑宏晔
,
李炳生
,
韩高荣
,
袁礼福
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2003.09.012
对铝表面制备装饰膜的等离子电解氧化方法进行了研究.结果表明:以铝酸钠、柠檬酸三铵、氟化钠组成的电解液,加入或不加入添加剂,通过等离子电解氧化处理,在铝表面可获得不同颜色的陶瓷膜.该溶液成分简单、稳定性好.其工作电流密度为7 A/dm2,处理时间10 min.
关键词:
铝
,
等离子电解氧化
,
装饰膜
郑宏晔
,
王永康
,
李炳生
,
韩高荣
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2004.02.008
微弧氧化陶瓷膜具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘性能,研究了在铝合金表面用微弧氧化方法沉积陶瓷层的工艺.采用正交设计法优化了试验方案,运用综合平衡法对每个方案制备的陶瓷层的厚度和硬度进行了分析,确定了各因素对陶瓷层影响的程度,并优化了电解液配方,确定了最佳工艺条件.同时对最佳工艺制备的陶瓷做了XRD、SEM和耐磨性测试,结果表明,最佳电解液配方为:硼酸10 g/L,钨酸钠2 g/L,氢氧化钾 2 g/L,陶瓷层主要由α-Al2O3和γ-Al2O3相组成.
关键词:
正交设计
,
铝合金
,
微弧氧化
,
陶瓷层
