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强流脉冲电子束辐照诱发纯钼表面的损伤效应及结构缺陷
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:Acta Physica Sinica
  • 时间:2013
  • 页码:1-8
  • 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:国家自然科学基金委员会-中国民用航空局联合基金(批准号:U1233111)资助的课题.
  • 相关项目:基于微观结构控制的热障涂层热生长氧化物生长行为与应力状态
中文摘要:

利用强流脉冲电子束(HCPEB)装置对纯钼表面进行辐照处理,并利用X射线衍射仪,扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)详细分析了辐照表面的微观结构和损伤效应. 1次HCPEB辐照后,纯钼表层积聚了极大的残余应力,多次辐照后表面未融化区域出现大量绝热剪切带,且局部区域发生开裂. 微观结构分析显示,辐照后材料表面形成发散状的位错组态和大量空位簇缺陷;绝热剪切带内部是尺寸为1 μm 左右等轴状的再结晶晶粒. 剪切带造成的材料表面局部软化以及间隙原子偏聚于晶界是材料发生开裂的主要原因. 另外,表面熔化区域可形成尺寸为20 nm左右的纳米晶.

英文摘要:

High-current pulsed electron beam (HCPEB) technique was applied to induce the surface irradiation of pure molybdenum. Microstructures and damaging effect of the irradiated surface were investigated in detail by X-ray diffraction, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). After 1 pulse of HCPEB irradiation, a high level of residual stress is amassed in the irradiated surface layer, while after several pulses of irradiation, a large number of adiabatic shear bands are formed on the unmelted regions of the surface, and local cracking occurs in these regions. Microstructure observations show that scattered dislocations and large amounts of vacancy clusters are formed on the irradiated surface. The adiabatic shear bands are composed of fine recrystallized grains with an average size about 1 μm. The partial softening of the irradiated surface induced by adiabatic shear bands, and the segregation of interstitial atoms in grain boundaries are primarily responsible for the surface cracking of the material. Further, nanocrystallines (20 nm) are also formed in some melted regions of the surface.

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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