Ar^+辐照Hastelloy C276显微结构演化多尺度模拟研究及实验验证

采用分子动力学结合团簇动力学研究了Hastelloy C276Ni基合金在Ar+辐照(室温,约10dpa)下的显微结构演化机理,开发了多尺度模拟程序Radieff,利用Radieff模拟了在Ar+辐照下C276中间隙位错环和孔洞的形核、长大过程。在武汉大学串列加速器-离子注入机-透射电镜一体化联机装置上开展了115keV Ar+辐照C276验证实验,采用一体化联机透射电镜观察了辐照缺陷尺寸及形貌。不同辐照剂量下位错环尺寸模拟结果与实验结果吻合很好。

串列加速器-离子注入机-透射电镜联机系统的建立

建立了由2×1．7MV串列加速器、200kV离子注入机、H800型透射电子显微镜和联机传输系统组成的我国第1套串列加速器-离子注入机-透射电子显微镜联机装置。对主要设备进行了改造，并采取有效措施解决了联机装置的隔震问题。2台加速器和所有的真空泵都运行时，电镜仍可正常工作，观察到的图像质量不受振动影响。电镜室内样品倾斜角最大可达52°以上，离子注入不影响电镜观测，可进行离子注入的原位和实时结构研究。离子注入机输出的115keV氮离子在电镜入口测得的束流强度达100～180nA。初步实验已原位观察到氮离子注入导致单晶硅非晶化的过程，显示这套装置具有离子注入条件下的原位观测能力。

武汉大学加速器-透射电镜联机系统

本文介绍我国第一台加速器-电镜联机装置,该装置由一台2×1.7MV串列加速器、一台国产200kV离子注入机和一台日立H800型透射电子显微镜组成,并通过联机传输系统实现联机。目前离子束已进入电镜样品室,达到原位观测的要求。