【摘 要】
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研究了氧化物弥散强化(ODS)的3种铁素体钢,包括:19Cr-3.5AlODS钢(MA956),16Cr-0.1TiODS和16Cr-0.1ZrODS铁素体钢,在多能量的氦离子和MeV能量级的Bi、Xe离子辐照条件下的硬化
【机 构】
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中国科学院近代物理研究所,Korea Atomic Energy Research Institute,Institute of Advanced Energy Kyoto University,
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研究了氧化物弥散强化(ODS)的3种铁素体钢,包括:19Cr-3.5AlODS钢(MA956),16Cr-0.1TiODS和16Cr-0.1ZrODS铁素体钢,在多能量的氦离子和MeV能量级的Bi、Xe离子辐照条件下的硬化效应。获得了辐照硬化与原子离位损伤水平(dpa)、He注入浓度的关系。结果表明,材料的硬度在低剂量范围会随着辐照剂量迅速增加,而在高剂量范围材料的硬度逐渐趋于饱和,可以用1/2次的幂函数拟合辐照硬化与离位损伤水平之间的关系。不同入射离子——Bi离子和Xe离子都会引起ODS钢的硬化,而氦离子还会在材料中聚集导致氦泡的形成,造成更加明显的硬化。实验证明,Ti或Zr掺杂的16Cr-ODS铁素体钢较19Cr-3.5AlODS钢具有更强的抗辐照硬化能力,原因可归于其含有更高数密度的细小氧化物粒子——能够有效俘获点缺陷和氦原子,从而有效抑制晶粒内部和晶界出缺陷的长大。
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