一种用于预测铝材料耐中子辐照性能的试验方法技术

技术编号:43589230 阅读:33 留言:0更新日期:2024-12-06 17:53
一种用于预测铝材料耐中子辐照性能的试验方法,属于耐辐照材料领域:提供铝材料样品和目标试验区域的离位损伤剂量目标,根据离位损伤剂量目标计算得到嬗变产生的元素原子浓度;注入固态元素离子模拟固体嬗变损伤,注入气态元素离子模拟气体嬗变损伤,注入重离子并使重离子穿过目标试验区域以模拟离位损伤;切取目标试验区域截面样品进行纳米硬度测试和微观辐照损伤统计,根据统计结果预测铝材料在同等中子辐照下的损伤行为。该方法无需采用中子源,能够对离位损伤、固体嬗变损伤、气体嬗变损伤及其协同效应进行准确模拟,提高铝材料耐中子辐照性能的预测准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于耐辐照材料领域,具体涉及一种用于预测铝材料耐中子辐照性能的试验方法


技术介绍

1、铝及其合金具有良好的导热性、加工性、力学性能以及中子经济性,在核电领域中取得了广泛应用。但是,铝材料在中子辐照条件下会出现离位损伤、固体嬗变损伤和气体嬗变损伤等多种辐照损伤机制,导致其性能发生明显劣化。因此,对铝材料的耐中子辐照性能进行准确的评估与预测,对于核电设施的安全性具有重要意义。由于直接的中子辐照试验时间长、成本高且试验过程存在较强的放射性,难以针对铝材料大规模开展。因此,提供一种能够准确模拟预测真实条件下铝材料的耐中子辐照性能的试验方法,对于提高核电设施铝制结构件的安全性能具有积极意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于,提供一种用于预测铝材料耐中子辐照性能的试验方法,提高铝材料耐中子辐照性能预测的准确性。

2、根据本专利技术的实施例,提供一种用于预测铝材料耐中子辐照性能的试验方法,该方法包括以下步骤:

3、步骤a):提供铝材料样品,在所述铝材料样品中确定目标试验区域和离位本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于预测铝材料耐中子辐照性能的试验方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于预测铝材料耐中子辐照性能的试验方法,其特征在于,所述步骤a)中,所述铝材料样品配置为经过抛光的铝材料片,所述目标试验区域距离所述铝材料样品表面的距离不小于200nm。

3.根据权利要求1或2所述的用于预测铝材料耐中子辐照性能的试验方法,其特征在于,所述步骤b)中,所述固态元素配置为Si,所述气态元素配置为H和He。

4.根据权利要求3所述的用于预测铝材料耐中子辐照性能的试验方法,其特征在于,所述步骤b)中,所述重离子配置为Au离子或I离子。

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【技术特征摘要】

1.一种用于预测铝材料耐中子辐照性能的试验方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于预测铝材料耐中子辐照性能的试验方法,其特征在于,所述步骤a)中,所述铝材料样品配置为经过抛光的铝材料片,所述目标试验区域距离所述铝材料样品表面的距离不小于200nm。

3.根据权利要求1或2所述的用于预测铝材料耐中子辐照性能的试验方法,其特征在于,所述步骤b)中,所述固态元素配置为si,所述气态元素配置为h和he。

4.根据权利要求3所述的用于预测铝材料耐中子辐照性能的试验方法,其特征在于,所述步骤b)中,所述重离子配置为au离子或i离子。

5.根据权利要求4所述的用于预测铝材料耐中子辐照性能的试验方法,其特征在于,所述步骤b)中,对于离子注入方向与所述铝材料样品表面法线的夹角α,α1>α2>α3,其中α1为所述固态元素离子的夹角,α2为所述气态元素离子的夹角,α3为所述重离子的夹角。

6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员:王煦嘉王晨旭黄嘉夏栓李玲王弘昶杨义忠唐熠彬陈一恒王宇钢
申请(专利权)人:上海核工程研究设计院股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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