材料研究学报

作者：崔运秋, 牛春杰, 吕建骅, 倪维元, 刘东平, 鲁娜

单位：大连理工大学电气工程学院 大连 116024

关键词：金属材料,钨,高温,氦离子辐照,表面形貌

基金：国家重点研发计划(2017YFE0300106);中央高校基本科研经费(DUT20JC20);大连市科技之星项目(2020RQ136);中央指导辽宁省地方科技发展基金(2022010055-JH6/1001);中央高校基本科研经费(DUT21RC(3)066)

用He离子在高于2000 K的温度辐照高纯钨样品，研究了辐照参数对W表面形貌的影响。结果表明，在2300 K辐照后W样品的表面出现明显的氦泡生长引起的表面肿胀。随着氦离子剂量的提高氦泡破裂并产生表面孔洞，表面肿胀逐渐发展成交联的类似珊瑚状的钨丝状结构；随着离子能量的增大氦离子注入W样品的深度增大，促进了表面钨丝状结构的生长。辐照温度从2100 K提高到2400 K，表面自间隙钨原子的扩散增强，抑制了表面肿胀和钨丝状结构的生长，甚至使钨丝状结构退化。氦离子剂量和离子能量的增加都促进高温氦离子辐照后W材料表面钨丝状结构的产生和演变，而提高温度的影响则与其相反。

来源：2024年第6期

《材料研究学报》期刊编辑部

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