摘要 | 第7-9页 |
Abstract | 第9-10页 |
第一章 绪论 | 第11-23页 |
1.1 研究背景 | 第11-12页 |
1.2 磁约束受控热核聚变 | 第12-15页 |
1.3 托卡马克器壁材料 | 第15-17页 |
1.3.1 石墨/铍 | 第15页 |
1.3.2 钨基材料 | 第15-16页 |
1.3.3 低活化铁素体/马氏体钢 | 第16-17页 |
1.4 边界等离子体与第一壁材料相互作用 | 第17-18页 |
1.4.1 物理相互作用 | 第17-18页 |
1.4.2 化学相互作用 | 第18页 |
1.5 杂质气体注入冷却边界等离子体研究现状 | 第18-21页 |
1.6 本文研究的内容、目的和意义 | 第21-23页 |
第二章 试验设计及研究方法 | 第23-31页 |
2.1 引言 | 第23页 |
2.2 样品制备方法 | 第23-27页 |
2.2.1 薄膜制备方法 | 第23-27页 |
2.2.2 钨块预处理方法 | 第27页 |
2.3 模拟不同参数等离子体与钨材料的相互作用实验 | 第27-29页 |
2.4 分析测试 | 第29-31页 |
2.4.1 薄膜的显微组织分析 | 第29页 |
2.4.2 氘和氮在钨内的滞留行为分析 | 第29-30页 |
2.4.3 等离子体辐照后钨块表面光学显微分析 | 第30页 |
2.4.4 SRIM程序模拟高能氮离子对钨块的辐照损伤 | 第30页 |
2.4.5 元素深度分布分析 | 第30-31页 |
第三章 氮化钨模拟薄膜热稳定性研究 | 第31-41页 |
3.1 引言 | 第31页 |
3.2 磁控溅射制备氮化钨薄膜 | 第31页 |
3.2.1 实验材料 | 第31页 |
3.2.2 磁控溅射制备氮化钨薄膜工艺 | 第31页 |
3.3 氮化钨薄膜的结构分析 | 第31-33页 |
3.3.1 氮化钨薄膜的显微组织 | 第32页 |
3.3.2 氮化钨薄膜的物相分析 | 第32-33页 |
3.4 氮化钨薄膜的热稳定性分析 | 第33-39页 |
3.4.1 氮化钨薄膜内氮气的热脱附行为研究 | 第33-34页 |
3.4.2 不同温度退火后薄膜断面和表面形貌的变化 | 第34-35页 |
3.4.3 不同温度退火后薄膜化学状态分析 | 第35-36页 |
3.4.4 不同温度退火后薄膜中晶体结构和元素深度分布分析 | 第36-39页 |
3.4.5 相同温度退火不同时间后元素深度分布和晶体结构分析 | 第39页 |
3.5 本章小结 | 第39-41页 |
第四章 氮离子辐照钨材料对其服役行为的影响 | 第41-61页 |
4.1 引言 | 第41页 |
4.2 不同辐照环境样品表面形貌、化学状态和氘滞留行为分析 | 第41页 |
4.3 不同能量低能氮离子预先辐照钨块对氘滞留行为的影响 | 第41-49页 |
4.3.1 不同能量氮离子辐照钨块后XPS分析 | 第42-43页 |
4.3.2 氘辐照前后不同能量氮离子预先辐照钨块表面形貌变化 | 第43-45页 |
4.3.3 氘滞留行为研究 | 第45-49页 |
4.4 高能氮离子预先辐照钨块 | 第49-50页 |
4.5 氘等离子体辐照高能氮离子预先辐照的钨块 | 第50页 |
4.6 不同能量高能氮离子预先辐照钨块对氘滞留行为的影响 | 第50-59页 |
4.6.1 SRIM程序模拟高能氮离子辐照钨块后对钨块的辐照损伤 | 第50-53页 |
4.6.2 氘辐照前后氮预先辐照钨块表面形貌的变化 | 第53-55页 |
4.6.3 不同能量高能氮离子预先辐照钨块对氘滞留行为的影响 | 第55-59页 |
4.7 本章小结 | 第59-61页 |
第五章 不同等离子体参数辐照钨材料服役行为研究 | 第61-68页 |
5.1 引言 | 第61页 |
5.2 不同辐照环境样品表面形貌和氘滞留行为分析 | 第61页 |
5.3 不同氮含量氘氮共同辐照 | 第61-63页 |
5.3.1 表面形貌 | 第61-62页 |
5.3.2 不同氮含量氘氮共同辐照后氘滞留行为的变化 | 第62-63页 |
5.4 不同辐照温度对氮离子预先辐照钨块中氘滞留的影响 | 第63-66页 |
5.4.1 表面形貌 | 第64页 |
5.4.2 不同辐照温度对氮离子预先辐照钨块中氘滞留行为的影响 | 第64-66页 |
5.5 本章小结 | 第66-68页 |
结论 | 第68-70页 |
参考文献 | 第70-77页 |
致谢 | 第77-78页 |
附录A 攻读学位期间发表的学术论文 | 第78页 |