氘注入对单晶钨微观力学性能的影响

摘要

钨和钨合金凭借其低溅射率,低氚滞留概率和良好的热学性能(如高熔点、高导热率),被认为是目前最有前途的聚变堆面向等离子体壁的候选材料.实验上已经发现,面向等离子体材料要承受高束流的氢同位素氘和氚的轰击,导致钨材料表面以及体内产生大量损伤,如空洞、气泡和裂纹等,这些微观损伤的进一步演变通常都与材料的微观力学性能,特别是微观塑形行为有关.研究氢同位素的注入对钨材料微观力学性能的影响对理解上述损伤现象十分必要.由于这些氢致损伤往往发生在晶粒级的较小尺度,所以研究氢对钨塑性的影响也需在类似的尺度上进行.本文将重点研究钨中氢同位素浓度升高后其固有晶系滑移阻力的变化.主要难点有:测量固有晶系滑移阻力,增加单晶钨样品中的局部氢同位素浓度.