| 致谢 | 第9-10页 |
| 摘要 | 第10-12页 |
| abstract | 第12-14页 |
| 第一章 绪论 | 第24-52页 |
| 1.1 钨基材料在核聚变装置中的应用与挑战 | 第24-34页 |
| 1.1.1 中子辐照 | 第27-29页 |
| 1.1.2 氦离子辐照 | 第29-31页 |
| 1.1.3 高能热负荷 | 第31-34页 |
| 1.2 改善钨脆性的方法 | 第34-40页 |
| 1.2.1 金属元素合金化 | 第36页 |
| 1.2.2 细化晶粒 | 第36-38页 |
| 1.2.3 添加第二相 | 第38-39页 |
| 1.2.4 加工变形与纤维增韧 | 第39-40页 |
| 1.3 制备钨基材料的技术路线 | 第40-44页 |
| 1.3.1 粉体制备技术 | 第41-42页 |
| 1.3.2 块体致密化技术 | 第42-43页 |
| 1.3.3 后续变形加工技术 | 第43-44页 |
| 1.3.4 其他制备技术 | 第44页 |
| 1.4 未来核聚变的安全风险与解决方法 | 第44-49页 |
| 1.4.1 冷却失效事故伴随有真空室破裂 | 第44-45页 |
| 1.4.2 自钝化钨合金的提出 | 第45-46页 |
| 1.4.3 自钝化钨合金的研究进展 | 第46-49页 |
| 1.5 本论文研究意义与研究内容 | 第49-52页 |
| 1.5.1 研究意义 | 第49-50页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第50-52页 |
| 第二章 实验方法与表征手段 | 第52-65页 |
| 2.1 引言 | 第52页 |
| 2.2 实验设备和材料 | 第52-53页 |
| 2.2.1 实验设备 | 第52页 |
| 2.2.2 实验材料 | 第52-53页 |
| 2.3 实验内容与方法 | 第53-56页 |
| 2.3.1 制备W-Y_2O_3复合材料 | 第53-55页 |
| 2.3.2 制备W-Cr-Zr自钝化合金 | 第55-56页 |
| 2.4 性能测试实验方法 | 第56-60页 |
| 2.4.1 高温拉伸实验 | 第56-57页 |
| 2.4.2 热冲击实验 | 第57-59页 |
| 2.4.3 氦离子辐照实验 | 第59页 |
| 2.4.4 高温氧化实验 | 第59-60页 |
| 2.5 材料分析表征 | 第60-65页 |
| 2.5.1 W-Y_2O_3复合材料的密度测试 | 第60-61页 |
| 2.5.2 W-Y_2O_3复合材料的热导率测试 | 第61页 |
| 2.5.3 W-Cr-Zr自钝化合金成分测试 | 第61-62页 |
| 2.5.4 材料元素沿深度分布表征 | 第62-63页 |
| 2.5.5 其他组织结构表征 | 第63-65页 |
| 第三章 W-Y_2O_3复合材料的显微组织与热学性能 | 第65-78页 |
| 3.1 引言 | 第65-66页 |
| 3.2 实验与表征 | 第66-67页 |
| 3.3 实验结果 | 第67-72页 |
| 3.3.1 复合粉体表征 | 第67页 |
| 3.3.2 显微组织表征 | 第67-70页 |
| 3.3.3 轧制变形织构 | 第70-72页 |
| 3.3.4 维氏硬度 | 第72页 |
| 3.4 分析讨论 | 第72-77页 |
| 3.4.1 微观变形组织 | 第72-73页 |
| 3.4.2 导热性能 | 第73-77页 |
| 3.5 本章小结 | 第77-78页 |
| 第四章 W-Y_2O_3复合材料拉伸性能与断裂行为 | 第78-96页 |
| 4.1 引言 | 第78-79页 |
| 4.2 实验与表征 | 第79-80页 |
| 4.2.1 实验材料 | 第79页 |
| 4.2.2 材料表征 | 第79-80页 |
| 4.3 评价拉伸应变硬化 | 第80-82页 |
| 4.3.1 幂函数强化 | 第80-81页 |
| 4.3.2 对数函数强化 | 第81-82页 |
| 4.4 实验结果 | 第82-88页 |
| 4.4.1 应力-应变曲线 | 第82-84页 |
| 4.4.2 断口形貌 | 第84-87页 |
| 4.4.3 拉伸织构演变 | 第87-88页 |
| 4.5 分析讨论 | 第88-94页 |
| 4.5.1 本构方程拟合 | 第88-90页 |
| 4.5.2 缩颈与应变硬化指数 | 第90-92页 |
| 4.5.3 屈服强度与抗拉强度 | 第92-94页 |
| 4.6 本章小结 | 第94-96页 |
| 第五章 W-Y_2O_3复合材料抗热冲击行为 | 第96-110页 |
| 5.1 引言 | 第96-97页 |
| 5.2 实验与表征 | 第97页 |
| 5.3 热传导与瞬时热应力 | 第97-100页 |
| 5.3.1 热传导过程 | 第97-99页 |
| 5.3.2 瞬时热应力 | 第99-100页 |
| 5.4 实验结果 | 第100-105页 |
| 5.4.1 截面热冲击行为 | 第100-103页 |
| 5.4.2 轧面热冲击行为 | 第103-104页 |
| 5.4.3 单次热冲击行为 | 第104-105页 |
| 5.5 分析讨论 | 第105-109页 |
| 5.5.1 表面形貌变化规律 | 第105-107页 |
| 5.5.2 表面形貌影响因素 | 第107-109页 |
| 5.6 本章小结 | 第109-110页 |
| 第六章 氦离子辐照诱发W-Y_2O_3复合材料相结构转变 | 第110-131页 |
| 6.1 引言 | 第110-111页 |
| 6.2 实验和表征 | 第111-112页 |
| 6.2.1 实验材料 | 第111页 |
| 6.2.2 材料表征 | 第111-112页 |
| 6.3 理论模型和计算 | 第112-119页 |
| 6.3.1 构建单斜点阵模型 | 第112-114页 |
| 6.3.2 相变切变能计算 | 第114-119页 |
| 6.4 实验结果 | 第119-122页 |
| 6.4.1 表面fuzz形貌 | 第119-120页 |
| 6.4.2 摩尔条纹 | 第120-121页 |
| 6.4.3 相结构转变 | 第121-122页 |
| 6.5 分析讨论 | 第122-129页 |
| 6.5.1 钨中bcc-mon结构转变 | 第122-124页 |
| 6.5.2 相变路径优化 | 第124-125页 |
| 6.5.3 钨中bcc-fcc结构转变 | 第125-127页 |
| 6.5.4 相变驱动力 | 第127-128页 |
| 6.5.5 氦泡长大条件 | 第128-129页 |
| 6.6 本章小结 | 第129-131页 |
| 第七章 W-Cr-Zr自钝化合金的制备与抗氧化行为 | 第131-150页 |
| 7.1 引言 | 第131-132页 |
| 7.2 实验和表征 | 第132-135页 |
| 7.2.1 实验材料 | 第132页 |
| 7.2.2 高温氧化实验 | 第132-133页 |
| 7.2.3 材料表征 | 第133-135页 |
| 7.3 评价氧化行为 | 第135-136页 |
| 7.3.1 线性氧化与抛物线氧化 | 第135-136页 |
| 7.3.2 幂函数氧化 | 第136页 |
| 7.4 实验结果 | 第136-143页 |
| 7.4.1 W-Cr-Zr薄膜合金 | 第136-138页 |
| 7.4.2 氧化行为与显微组织 | 第138-141页 |
| 7.4.3 W-Cr-Zr的优势 | 第141-143页 |
| 7.5 分析讨论 | 第143-149页 |
| 7.5.1 W-Cr-Zr成分优化 | 第143-145页 |
| 7.5.2 锆抗氧化作用机制 | 第145-149页 |
| 7.6 本章小结 | 第149-150页 |
| 第八章 全文总结与展望 | 第150-154页 |
| 8.1 全文总结 | 第150-152页 |
| 8.2 创新之处 | 第152-153页 |
| 8.3 后期展望 | 第153-154页 |
| 参考文献 | 第154-173页 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 | 第173-174页 |
