氦脆

氦脆

氦脆 是指材料中因惰性氣體氦(He)的積累而引起的脆化現象。裂變堆、聚變堆結構材料在福射場中工作時,由於((n,a)反應產生He,聚變堆一壁材料還由於電漿中泄漏出來的。粒子(He核)的轟擊產生He的澱積。

氦脆的含義

氦脆是指材料中因惰性氣體氦(He)的積累而引起的脆化現象。裂變堆、聚變堆結構材料在福射場中工作時,由於((n,a)反應產生He,聚變堆一壁材料還由於電漿中泄漏出來的。

如何抑制氦脆效應

尋求抑制氦脆效應的方法,無論在經濟上還是實際套用方面都具有重要意義。可以從2個方面著手,一是開發抗氦脆材料,二是對現有材料進行改性,提高其抗氦脆能力。奧氏體不鏽鋼廣泛套用於裂變反應堆中,但這種鋼在第一壁和增殖包層甚至托卡馬克中的套用存在很多限制,如屈服強度低、不能抗輻照腫脹等。因此,人們陸續開發了一些既有良好抗輻照性能,又有較好高溫力學性能的結構材料,如降低活性的鐵素體/馬氏體鋼、釩合金、sic/siC複合材料等 。

氦脆對金屬納米硬度的影響

1、硬度值是由起始塑性變形抗力和繼續塑性變形抗力決定的,材料的強度越高,塑性變形抗力越高,硬度值也就越高。

2、考慮這個問題,應該從整體意外來進行才好。氦氣泡是如何產生的?其產生過程如果是靜置過程中材料中自己逸出的,那么這個過程導致系統的能量下降,這會導致硬度的下降。
若氦氣泡是外界的強勢氣氛所導致的,那么系統的能量是增強的,硬度應該是上升。

3、若氦氣泡僅僅是在局部加工應力下,導致了開裂,那么其對硬度應該沒有影響,因為硬度的屬性屬於組織結構,局部的裂紋無關。

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