刘娟
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张崇宏
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杨义涛
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宋银
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张丽卿
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缑洁
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咸永强
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陈家超
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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
