He注入对W在瞬态热负荷条件下熔化行为的影响

论文摘要

通过多峰He离子注入的方式在W表面获得了约450 nm深的均匀损伤平台,并且通过改变离子注量控制损伤程度为0.2～1.0 dPa。利用瞬态热反射法测量了表层亚微米级别损伤层的热导率,并进一步依托电子束实验平台EMS-60研究了损伤材料在瞬态热负荷下的熔化行为。结果表明, He离子注入在W表层形成了高密度的He团簇,损伤层热导相比于块体材料下降了1个数量级,并且随着损伤程度的升高而下降。损伤W在瞬态热负荷条件下的熔化阈值由1.9 GW·m-2下降至1.5 GW·m-2以下,熔化阈值同样随着损伤程度的增加而降低,并且在熔池外部出现裂纹。研究表明表面亚微米的损伤结构会强烈损伤W在瞬态热负荷下的熔化行为;损伤层的热导率很好地反映了损伤程度,并与热负荷行为相吻合,将微观损伤与宏观性能建立了联系。

论文目录

• 1 实 验
•   1.1 He离子注入
•   1.2 热导率测试
•   1.3 瞬态热负荷实验
• 2 结果与讨论
•   2.1 He离子注入损伤对W材料热导率的影响
•   2.2 损伤W材料在瞬态热负荷下的熔化行为
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 曲世联,陈婉琦,黄正兴,刘翔,刘伟

关键词: 离子注入,材料,表面损伤,热导率,高热负荷

来源: 稀有金属 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 清华大学材料学院,大连理工大学电子科学与技术学院,西南核工业物理研究院

基金: 国家自然科学基金项目(51471092)资助

分类号: TG146.411

DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.xy18050013

页码: 290-295

总页数: 6

文件大小: 3519K

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