纯铝中氦泡分布特点的研究

将工业纯铝抛光后进行He离子注入,注入剂量为3×1020 m-2,注入能量为500keV。利用SRIM软件模拟预测得离子注入后He原子在距表面1.8μm处浓度最高。将He离子注入样品,在190℃时效192h,促进氦泡的形成和长大,用透射电子显微镜观测样品深度方向上氦泡的分布。结果显示,距表面约1.8μm处氦泡密度最大,说明He原子浓度最高,与SRIM软件模拟预测结果一致。同时发现,晶界处氦泡的尺寸较晶粒内的大,说明晶界有利于氦泡的形成和长大;晶界两侧不同晶粒内氦泡尺寸有较大差异,可能是因为晶粒取向不同造成晶粒中氦泡的形核长大过程不同,说明晶粒取向对氦泡的合并长大行为可能有显著影响。

金属材料中氦泡研究的概述

随着核能技术的发展,核设施中金属材料由于氦泡存在所引起的安全问题受到越来越多的关注。本文概述了氦的引入方式、氦泡的形核长大机制、氦泡形成过程对金属材料性能的影响以及氦泡研究方法,针对目前氦泡研究中存在的问题,提出了下一步研究重点。