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
翟鹏飞
,
刘杰
,
孙友梅
,
侯明东
,
段敬来
原子核物理评论
高能重离子辐照处于高压条件下材料的研究,是随着高能重离子加速器技术的快速发展而出现的一个新的研究领域,研究结果涉及材料学、地质学、地质年代学、核废料处理学等学科.简要介绍最近几年国内外在高能重离子辐照高压条件下材料研究领域的研究现状及已取得的结果,并对未来在兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)上开展相关研究工作的前景作了展望.
关键词:
高能重离子
,
高压
,
相变
,
金刚石压腔
李文建
,
党秉荣
,
王转子
,
魏巍
,
荆西刚
,
王弼乾
,
张斌团
原子核物理评论
空间电离辐射尤其是高能带电粒子辐射可造成生物机体的严重损伤,是载人航天飞行的关键性限制因素之一.研究表明,带电粒子的生物学效应与其性质、剂量以及不同生物学终点有关;此外,微重力环境可能会影响空间辐射生物学效应.从多年来的空间搭载实验研究和地基模拟实验研究两个方面,综述了空间辐射的生物损伤效应及其与微重力环境复合作用的生物效应.
关键词:
空间辐射
,
微重力环境
,
高能重离子
,
辐射生物效应
刘娟
,
张崇宏
,
杨义涛
,
宋银
,
张丽卿
,
缑洁
,
咸永强
,
陈家超
,
Jinsung Jang
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.32.03.347
与传统的铁素体钢相比,氧化物弥散强化(ODS)的铁素体钢具有更优的耐高温和抗辐照性能,近年来成为先进核能装置重要的候选结构材料.在HIRFL的扇聚焦型回旋加速器(SFC)材料辐照终端,对一种氧化物弥散强化(ODS)铁素体钢MA956进行了高能Ne离子辐照实验,旨在研究级联碰撞损伤和惰性气体原子注入条件下该材料力学性能的变化.利用辐照终端的能量衰减装置将SFC出口123.4 MeV的离子能量分解为介于38.5～121.0 MeV之间的30个入射能量值,并通过双面辐照在厚度60 μm的样品中均匀产生了损伤.辐照剂量为9×1016 ions/cm2,在样品中的平均位移损伤为0.7 dpa,注入的Ne原子浓度为350 appm.辐照期间样品温度保持在440℃附近.对辐照前后的样品分别在室温和500℃下进行了小冲杆试验(Small-punchTest),获得了辐照前后样品的加载位移曲线,由此得到该辐照条件下样品的延性损失为18％～26％.通过扫描电子显微镜观察了断口形貌和厚度变化,估算了样品的等效断裂应变和断裂韧性.结果表明,MA956钢经过高能Ne离子辐照后等延伸率减小,断裂韧性降低,样品发生了一定的脆化.透射电镜结果说明氧化物弥散相界面处微空洞的形成可能是导致脆化的原因.
关键词:
ODS铁素体钢
,
高能重离子
,
辐照损伤
,
延伸率
,
断裂韧性
