摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
注释表 | 第16-17页 |
缩略词 | 第17-18页 |
第一章 绪论 | 第18-40页 |
1.1 抗辐照核电材料研究背景及意义 | 第18-21页 |
1.1.1 核能发电的重要意义 | 第18页 |
1.1.2 ―热堆-快堆-聚变堆‖三步走核能发展战略 | 第18-20页 |
1.1.3 研发新型超强抗辐照核电材料的重要意义 | 第20-21页 |
1.2 核反应堆用关键材料简介 | 第21-27页 |
1.2.1 几种主要核反应堆型及其工况环境 | 第21-24页 |
1.2.2 几种核电用关键材料 | 第24-27页 |
1.3 辐照损伤基本理论 | 第27-30页 |
1.3.1 辐照缺陷的产生 | 第27-28页 |
1.3.2 辐照缺陷的演化及与微观结构的相互作用 | 第28页 |
1.3.3 辐照损伤的宏观表现 | 第28-30页 |
1.4 新型抗辐照核电材料研究现状 | 第30-38页 |
1.4.1 新一代先进反应堆候选结构材料 | 第30-32页 |
1.4.2 基于界面自修复机制的新型抗辐照纳米结构材料 | 第32-34页 |
1.4.3 超强抗辐照纳米金属多层膜复合材料的研究现状 | 第34-38页 |
1.5 本文的研究内容与安排 | 第38-40页 |
第二章 铬/钨纳米金属多层膜材料组分元素在中子辐照条件下的辐照损伤效应物理机制研究 | 第40-58页 |
2.1 引言 | 第40页 |
2.2 中子与材料的相互作用 | 第40-42页 |
2.2.1 散射 | 第40-41页 |
2.2.2 吸收 | 第41-42页 |
2.2.3 中子辐照损伤效应 | 第42页 |
2.3 材料与计算方法 | 第42-47页 |
2.3.1 铬、钨元素的基本性质 | 第42-43页 |
2.3.2 初级离位原子产额、能量与角分布的计算 | 第43-45页 |
2.3.3 材料原子位移损伤的计算 | 第45-47页 |
2.3.4 嬗变气体产物产额与能量的计算 | 第47页 |
2.4 结果与讨论 | 第47-56页 |
2.4.1 初级离位原子产额 | 第47-50页 |
2.4.2 初级离位原子能量 | 第50-52页 |
2.4.3 初级离位原子角分布 | 第52-54页 |
2.4.4 材料原子位移损伤 | 第54-55页 |
2.4.5 嬗变气体产物产额及能量 | 第55-56页 |
2.5 本章小结 | 第56-58页 |
第三章 铬/钨纳米金属多层膜的制备、离子辐照实验设计及结构性能表征测试方法 | 第58-71页 |
3.1 铬/钨纳米金属多层膜的制备工艺 | 第58-61页 |
3.1.1 磁控溅射技术简介 | 第58-59页 |
3.1.2 铬/钨纳米金属多层膜磁控溅射制备工艺 | 第59-61页 |
3.2 铬/钨纳米金属多层膜的离子辐照实验设计与工艺 | 第61-67页 |
3.2.1 离子辐照实验简介 | 第61-62页 |
3.2.2 离子辐照实验设计 | 第62-64页 |
3.2.3 离子辐照实验工艺 | 第64-67页 |
3.3 铬/钨纳米金属多层膜结构性能表征测试方法 | 第67-69页 |
3.3.1 X射线衍射谱(XRD) | 第67页 |
3.3.2 透射电子显微成像(TEM) | 第67-68页 |
3.3.3 原子力显微图像(AFM) | 第68页 |
3.3.4 纳米压痕测试 | 第68-69页 |
3.4 本章小结 | 第69-71页 |
第四章 铬/钨纳米金属多层膜的氙离子辐照损伤实验研究 | 第71-89页 |
4.1 引言 | 第71-72页 |
4.2 材料与方法 | 第72-73页 |
4.2.1 实验样品 | 第72页 |
4.2.2 辐照实验 | 第72-73页 |
4.2.3 结构性能表征测试 | 第73页 |
4.3 结果与讨论 | 第73-87页 |
4.3.1 纳米金属多层膜微观结构变化 | 第73-79页 |
4.3.2 纳米金属多层膜表面形貌变化 | 第79-84页 |
4.3.3 纳米金属多层膜力学性能变化 | 第84-87页 |
4.4 本章小结 | 第87-89页 |
第五章 铬/钨纳米金属多层膜的氢、氦离子辐照损伤实验研究 | 第89-105页 |
5.1 引言 | 第89页 |
5.2 材料与方法 | 第89-90页 |
5.2.1 实验样品 | 第89-90页 |
5.2.2 辐照实验 | 第90页 |
5.2.3 结构性能表征测试 | 第90页 |
5.3 氢离子辐照损伤效应 | 第90-97页 |
5.3.1 纳米金属多层膜微观结构变化 | 第90-95页 |
5.3.2 纳米金属多层膜力学性能变化 | 第95-97页 |
5.4 氦离子辐照损伤效应 | 第97-103页 |
5.4.1 纳米金属多层膜微观结构变化 | 第97-101页 |
5.4.2 纳米金属多层膜力学性能变化 | 第101-103页 |
5.5 本章小结 | 第103-105页 |
第六章 铬/钨纳米金属多层膜界面对氢、氦原子扩散影响的中子反射谱实验研究 | 第105-118页 |
6.1 引言 | 第105-106页 |
6.2 中子反射谱技术原理 | 第106-108页 |
6.2.1 纳米多层膜的中子反射基本原理 | 第106-107页 |
6.2.2 中子反射数据分析方法 | 第107-108页 |
6.3 材料与方法 | 第108-111页 |
6.3.1 实验样品 | 第108-109页 |
6.3.2 中子反射谱实验 | 第109页 |
6.3.3 中子反射率数据拟合 | 第109-111页 |
6.4 结果与讨论 | 第111-117页 |
6.4.1 初始Cr/W(50 nm)纳米金属多层膜的结构参数 | 第111-112页 |
6.4.2 氢辐照Cr/W(50 nm)纳米金属多层膜中氢原子深度分布 | 第112-115页 |
6.4.3 氦辐照Cr/W(50 nm)纳米金属多层膜中氦原子深度分布 | 第115-117页 |
6.5 本章小结 | 第117-118页 |
第七章 结论与展望 | 第118-122页 |
7.1 研究结论 | 第118-120页 |
7.2 研究工作创新点 | 第120页 |
7.3 研究工作展望 | 第120-122页 |
参考文献 | 第122-134页 |
致谢 | 第134-135页 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第135-137页 |