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强流脉冲电子束作用下金属纯Cu的微观结构状态——空位簇缺陷及表面微孔结构
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG178[金属学及工艺—金属表面处理;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]江苏大学材料科学与工程学院,镇江212013
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:50671042); 江苏大学科技创新团队及高级人才基金(批准号:07JDG032)资助的课题
中文摘要:

利用强流脉冲(HCPEB)电子束技术对多晶纯Cu进行了辐照处理,并利用透射电镜对HCPEB诱发的空位簇缺陷进行了表征.实验结果表明,HCPEP辐照金属可在纯Cu表层诱发大量的过饱和空位,并形成四方形空位胞及空位型位错圈和堆垛层错四面体(SFT),HCPEB瞬间的加热和冷却诱发的幅值极大的应力和极高的应变导致的整个原子平面的位移是空位簇缺陷形成的主要原因.此外,扫描电镜分析表明HCPEB辐照可以在纯Cu表面形成高密度、弥散分布和尺寸细小的微孔.过饱和空位或空位团簇沿晶体缺陷向表面扩散、凝聚是表面微孔形成的根本原因.这表明HCPEB技术有可能成为一种快速制备金属表面多孔材料的新方法。

英文摘要:

In this paper,high-current pulsed electron beam(HCPEB) was used to irradiate the polycrystalline pure copper.The vacancy defect clusters of the irradiated surface layer have been investigated by using transmission electron microscopy.Very dense vacancy defect clusters involving square cells,vacancy dislocation loops and stacking fault tetrahedra were formed after HCPEB irradiation.It suggests that the very high stress and high strain rate induced by rapid heating and cooling due to HCPEB irradiation could cause the shifting of whole atomic planes synchronously,which is the probable mechanism of the formation of the vacancy defect clusters.Additionally,it was established by scanning electron microscopy investigations that dense,fine and dispersed micropores on the irradiated surface of pure copper can be successfully fabricated by using HCPEB irradiation.The dominating formation mechanism of surface micropores should be attributed to the formation of supersaturation vacancies within the near-surface introduced during HCPEB irradiation and vacancy migration along grain boundaries and(or) dislocations towards the irradiated surface.The present results indicate that HCPEB technique may become a new method for rapid synthesis of surface porous materials.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876