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Ar12+离子辐照对金属玻璃和金属钨表面微观结构和性能的影响
  • ISSN号:1007-9289
  • 期刊名称:《中国表面工程》
  • 时间:0
  • 分类:TG174.44[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:大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室,辽宁大连116024
  • 相关基金:国家自然科学基金(11675035,11375037)
中文摘要:

为研究金属玻璃作为航空航天领域材料的可能性。采用能量为3 Me V,不同剂量的Ar12+离子辐照金属玻璃Co61.2B26.2Si7.8Ta4.8,研究金属玻璃的耐高电荷态离子的辐照行为,并与金属钨做比较。经SRIM模拟计算得出,3 Me V Ar12+离子在金属玻璃Co61.2B26.2Si7.8Ta4.8和金属钨中的射程分别为1.19μm和0.77μm;金属玻璃和金属钨的原子平均离位(DPA)峰值均出现在离子射程附近。不同剂量Ar12+离子辐照后,金属玻璃Co61.2B26.2Si7.8Ta4.8均保持非晶特性,均方根粗糙度随着辐照剂量的增加而增大。剂量1×1016 ions/cm2时,金属玻璃表面没有明显的辐照损伤;剂量为1×1016 ions/cm2时,波长1 400 nm对应的金属玻璃的反射率降低了约28%。而剂量1×1015 ions/cm2时,金属钨的反射率就降低了30%,剂量为1×1016 ions/cm2时,金属钨表面有大面积孔洞产生。

英文摘要:

To study the possibility of metallic glass as a material in the aerospace field. Damage induced by highly charged ion irradiation in metallic glass was studied and compared with that in tungsten. Bulk metallic glass Co61.2B26.2Si7.8Ta4.8 was irradiated with 3 MeV Ar12+ at different fluences. SRIM results show that the ion range of Co61.2B26.2Si7.8Ta4.8 and tungsten are 1.19μm and 0.77 μm, respectively. The displacements per atom (DPA) peaks of Co61.2B26.2Si7.8Ta4.8 and tungsten are located close to the ion ranges. The metallic glass maintained amorphous at different fluences without obvious irradiation damage on the surface. The root-mean-square roughness of the surface in metallic glass increases with the increase of fluences. The reflectivity of metallic glass decreases by 28% at the fluence of 1 × 10^16 ions/cm2, While the reflectivity of tungsten decreases by 30% at the fluence of 1 × 10^15 ions/cm2. As the fluence increased to 1 × 10^16 ions/cm2, some holes are found on the surface of tungsten.

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期刊信息
  • 《中国表面工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:刘世参
  • 地址:北京市丰台区杜家坎21号(装甲兵工程学院内)
  • 邮编:100072
  • 邮箱:cse1988@csejournal.com
  • 电话:010-66719325/584
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-9289
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3905/TG
  • 邮发代号:82-916
  • 获奖情况:
  • 属中国期刊方阵"双效"期刊,获第三届中国科协优秀期刊奖,精品期刊示范项目
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,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)
  • 被引量:6072