含氦Ti膜及TiY合金膜中氦的热解吸行为研究 | |
张金朝 ; 熊良银 ; 刘实 | |
2013 | |
会议名称 | 第十二届全国核靶技术学术交流会 |
会议日期 | 2013 |
会议地点 | 中国山东威海 |
关键词 | 钛膜 氦 热处理 热解吸 |
页码 | 34-35 |
中文摘要 | 材料中因辐照或衰变产生的氦,基本不溶于任何基体,其扩散激活能非常小,通常扩散至空位和晶界等缺陷处,氦在扩散过程中易于聚集形成氦泡,最终导致材料宏观性能衰减。因此,研究氦在金属材料中的捕陷形式及存在行为具有重要实际意义。采用He/Ar复合气氛下磁控溅射的方法,向Ti、Ti_2Y和Ti_6Y薄膜中引入不同浓度的He,最高He含量(氦-金属比)达到约0.19。利用真空热解吸分析方法对样品进行线性加热,升温速率为1℃/s,最高温度达到1500℃,获得He的热解吸谱(TDS)。研究发现:(1)含氦Ti膜和TiY合金膜均在100℃和450℃、700℃-800℃、1000℃-1450℃处出现明显的氦释放峰,分析表明,这三个解吸温区分别对应He在材料中的不同存在状态,即低温区与样品表层吸附的氦及样品中的自由氦原子(间隙氦原子和空位氦原子)有关;中温区的氦释放主要来源于样品早期形成的氦泡;高温区则与晶界、位错等大尺寸缺陷处(或晶内)不断形成的氦团簇和氦泡的释放有关。样品中氦含量较低时,中温区的氦释放不明显。随着氦含量增加,高温区释放峰温度有所降低。(2)与纯Ti膜相比,TiY合金膜中、高温区的氦释放峰温度均向高温方向偏移,说明元素Y的加入一定程度上减缓了合金中氦的释放,这可能与Y在钛合金中的偏聚行为有关。(3)含氦Ti6Y合金膜经900℃热处理40min,样品中的自由氦原子趋向于形成氦泡,其热解吸谱只存在高温区的氦泡释放峰;经600℃热处理40min,低温区释放峰消失,但中、高温区的氦释放量明显少于900℃热处理过程。预测存在某个临界温度T~0,t |
会议主办者 | 中国核物理学会核靶专业组 |
语种 | 中文 |
内容类型 | 会议论文 |
源URL | [http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/73745] |
专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 张金朝,熊良银,刘实. 含氦Ti膜及TiY合金膜中氦的热解吸行为研究[C]. 见:第十二届全国核靶技术学术交流会. 中国山东威海. 2013. |
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