通过3He(d, p)4He核反应研究He在Ti3SiC2中的扩散行为

戚强 HUANG Mengbing 张海斌 施立群

引用本文: 戚强, HUANG Mengbing, 张海斌, 施立群. 通过3He(d, p)4He核反应研究He在Ti3SiC2中的扩散行为[J]. 物理化学学报, 2015, 31(S1): 54-58. doi: 10.3866/PKU.WHXB2014Ac15 shu
Citation:  QI Qiang, HUANG Mengbing, ZHANG Hai-Bin, SHI Li-Qun. Investigation of Helium Diffusion Behavior in Ti3SiC2 by 3He (d, p) 4He Nuclear Reaction[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2015, 31(S1): 54-58. doi: 10.3866/PKU.WHXB2014Ac15 shu

通过3He(d, p)4He核反应研究He在Ti3SiC2中的扩散行为

    通讯作者: 施立群
摘要: 对于未来聚变和裂变能源装置, 第一壁/包层的结构材料处于严酷的使用环境. 其中嬗变产物氢氦对结构材料的作用是所关心的重要问题之一. Ti3SiC2是一种新型的高性能综合性陶瓷材料——金属陶瓷材料, 具有十分优异的耐高温抗辐照特性. 本文通过3He (d, p) 4He核反应方法获得了400 至1100 ℃ He在Ti3SiC2中的扩散系数以及氦在材料中的深度分布, 并对氦的扩散行为进行了讨论. 发现氦在材料中的演化和内应力的共同作用导致了氦分布的变化.

English

    1. [1]

      (1) Oo, Z.; Low, I. M.; O'Connor, B. H. Physica B 2006, 385-386, 499.(1) Oo, Z.; Low, I. M.; O'Connor, B. H. Physica B 2006, 385-386, 499.

    2. [2]

      (2) Barsoum, M.W. Prog. Solid State Chem. 2000, 28, 201. doi: 10.1016/S0079-6786(00)00006-6(2) Barsoum, M.W. Prog. Solid State Chem. 2000, 28, 201. doi: 10.1016/S0079-6786(00)00006-6

    3. [3]

      (3) Gilbert, C. J.; Bloyer, D. R.; Barsoum, M.W.; El-Raghy, T.; Tomsia, A. P.; Ritchie, R. O. Scripta Mater. 2000, 42, 761. doi: 10.1016/S1359-6462(99)00427-3(3) Gilbert, C. J.; Bloyer, D. R.; Barsoum, M.W.; El-Raghy, T.; Tomsia, A. P.; Ritchie, R. O. Scripta Mater. 2000, 42, 761. doi: 10.1016/S1359-6462(99)00427-3

    4. [4]

      (4) Barsoum, M.W.; El-Raghy, T.; Rawn, C. J.; Porter, W. D.; Wang, H.; Payzant, E. A.; Hubbard, C. R. J. Phys. Chem. Solids 1999, 60, 429. doi: 10.1016/S0022-3697(98)00313-8(4) Barsoum, M.W.; El-Raghy, T.; Rawn, C. J.; Porter, W. D.; Wang, H.; Payzant, E. A.; Hubbard, C. R. J. Phys. Chem. Solids 1999, 60, 429. doi: 10.1016/S0022-3697(98)00313-8

    5. [5]

      (5) Gao, N. F.; Miyamoto, Y.; Zhang, D. Mater. Lett. 2002, 55, 61. doi: 10.1016/S0167-577X(01)00620-6(5) Gao, N. F.; Miyamoto, Y.; Zhang, D. Mater. Lett. 2002, 55, 61. doi: 10.1016/S0167-577X(01)00620-6

    6. [6]

      (6) El-Raghy, T.; Barsoum, M.W.; Zavaliangos, A.; Kalidindi, S. R. J. Am. Ceram. Soc. 1999, 82, 2855.(6) El-Raghy, T.; Barsoum, M.W.; Zavaliangos, A.; Kalidindi, S. R. J. Am. Ceram. Soc. 1999, 82, 2855.

    7. [7]

      (7) Whittle, K. R.; Blackford, M. G.; Aughterson, R. D.; Moricca, S.; Lumpkin, G. R.; Riley, D. P.; Zaluzec, N. J. Acta Mater. 2010, 58, 4362. doi: 10.1016/j.actamat.2010.04.029(7) Whittle, K. R.; Blackford, M. G.; Aughterson, R. D.; Moricca, S.; Lumpkin, G. R.; Riley, D. P.; Zaluzec, N. J. Acta Mater. 2010, 58, 4362. doi: 10.1016/j.actamat.2010.04.029

    8. [8]

      (8) Barsoum, M.W.; El-Raghy T. Am. Sci. 2001, 89, 334. doi: 10.1511/2001.28.736(8) Barsoum, M.W.; El-Raghy T. Am. Sci. 2001, 89, 334. doi: 10.1511/2001.28.736

    9. [9]

      (9) Kooi, B. J.; Poppen, R. J.; Carvalho, N. J. M.; De Hosson, J. T. M.; Barsoum, M.W. Acta Mater. 2003, 51, 2859.(9) Kooi, B. J.; Poppen, R. J.; Carvalho, N. J. M.; De Hosson, J. T. M.; Barsoum, M.W. Acta Mater. 2003, 51, 2859.

    10. [10]

      (10) Costantini, J. M.; Trocellier, P.; Haussy, J.; Grob, J. J. Nucl. Instrum. Meth. B 2002, 195, 400. doi: 10.1016/S0168-583X(02)01137-0(10) Costantini, J. M.; Trocellier, P.; Haussy, J.; Grob, J. J. Nucl. Instrum. Meth. B 2002, 195, 400. doi: 10.1016/S0168-583X(02)01137-0

    11. [11]

      (11) Costantini, J. M.; Grob, J. J.; Haussy, J.; Trocellier, P.; Trouslard, P. J. Nucl. Mater. 2003, 321, 281. doi: 10.1016/S0022-3115(03)00280-0(11) Costantini, J. M.; Grob, J. J.; Haussy, J.; Trocellier, P.; Trouslard, P. J. Nucl. Mater. 2003, 321, 281. doi: 10.1016/S0022-3115(03)00280-0

    12. [12]

      (12) Zielinski, F.; Costantini, J. M.; Haussy, J.; Durbin, F. J. Nucl. Mater. 2003, 312, 141. doi: 10.1016/S0022-3115(02)01589-1(12) Zielinski, F.; Costantini, J. M.; Haussy, J.; Durbin, F. J. Nucl. Mater. 2003, 312, 141. doi: 10.1016/S0022-3115(02)01589-1

    13. [13]

      (13) Dominique, G.; Patrick, T.; Yves, S. J. Nucl. Mater. 2002, 303, 115. doi: 10.1016/S0022-3115(02)00822-X(13) Dominique, G.; Patrick, T.; Yves, S. J. Nucl. Mater. 2002, 303, 115. doi: 10.1016/S0022-3115(02)00822-X

    14. [14]

      (14) Paszti, F. Nucl. Instrum. Meth. B 1992, 66, 83. doi: 10.1016/0168-583X(92)96143-M(14) Paszti, F. Nucl. Instrum. Meth. B 1992, 66, 83. doi: 10.1016/0168-583X(92)96143-M

    15. [15]

      (15) Qi, Q.; Cheng, G. J.; Shi, L. Q.; O'Connor, D. J.; King, B. V.; Kisi, E. H. Acta Mater. 2014, 66, 317. doi: 10.1016/j.actamat.2013.11.019(15) Qi, Q.; Cheng, G. J.; Shi, L. Q.; O'Connor, D. J.; King, B. V.; Kisi, E. H. Acta Mater. 2014, 66, 317. doi: 10.1016/j.actamat.2013.11.019

    16. [16]

      (16) Ziegler, J. F.; Biersack, J. P. The Stopping and Range of Ions in Matter (SRIM), SRIM 2010; http://www.srim.org.(16) Ziegler, J. F.; Biersack, J. P. The Stopping and Range of Ions in Matter (SRIM), SRIM 2010; http://www.srim.org.

    17. [17]

      (17) Mayer, J.W.; Rimini, E. Ion Beam Handbook for Material Analysis; Academic: New York, 1977.(17) Mayer, J.W.; Rimini, E. Ion Beam Handbook for Material Analysis; Academic: New York, 1977.

    18. [18]

      (18) Biersack, J. P.; Haggmark, L. G. Nucl. Instrum. Meth. B 1980, 174, 257. doi: 10.1016/0029-554X(80)90440-1(18) Biersack, J. P.; Haggmark, L. G. Nucl. Instrum. Meth. B 1980, 174, 257. doi: 10.1016/0029-554X(80)90440-1

    19. [19]

      (19) Ryssel, H.; Ruge, I. Ion Implantation;Wiley: Chichester, 1986.(19) Ryssel, H.; Ruge, I. Ion Implantation;Wiley: Chichester, 1986.

    20. [20]

      (20) Philibert, J. Diffusion and Matter Transport in Solids; Philibert, J. Ed.; de Physique: Paris, 1985.(20) Philibert, J. Diffusion and Matter Transport in Solids; Philibert, J. Ed.; de Physique: Paris, 1985.

    21. [21]

      (21) Reed, D. J. Radiat. Effects 1977, 31, 129.(21) Reed, D. J. Radiat. Effects 1977, 31, 129.

    22. [22]

      (22) Lewis, M. B.; Farell, K. Nucl. Instrum. Meth. B 1986, 16, 163. doi: 10.1016/0168-583X(86)90008-X(22) Lewis, M. B.; Farell, K. Nucl. Instrum. Meth. B 1986, 16, 163. doi: 10.1016/0168-583X(86)90008-X

    23. [23]

      (23) Donnelly, S. E.; Evans, J. H. Eds. Fundamentals of Inert Gases in Solids; Plenum: New York, 1991.(23) Donnelly, S. E.; Evans, J. H. Eds. Fundamentals of Inert Gases in Solids; Plenum: New York, 1991.

    24. [24]

      (24) Vassen, R.; Trinkaus, H.; Jung, P. Phys. Rev. B 1991, 44, 4206. doi: 10.1103/PhysRevB.44.4206(24) Vassen, R.; Trinkaus, H.; Jung, P. Phys. Rev. B 1991, 44, 4206. doi: 10.1103/PhysRevB.44.4206

    25. [25]

      (25) Jia, L. X.; Wang, Y. X.; Ou, X. D.; Shi, L.Q.; Ding, W. Mater. Lett. 2012, 83, 23. doi: 10.1016/j.matlet.2012.05.093(25) Jia, L. X.; Wang, Y. X.; Ou, X. D.; Shi, L.Q.; Ding, W. Mater. Lett. 2012, 83, 23. doi: 10.1016/j.matlet.2012.05.093

    26. [26]

      (26) Middleburgh, S. C.; Lumpkin, G. R.; Riley, D. P. J. Am. Ceram. Soc. 2013, 96, 3196.(26) Middleburgh, S. C.; Lumpkin, G. R.; Riley, D. P. J. Am. Ceram. Soc. 2013, 96, 3196.

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  261
  • 文章访问数:  1225
  • HTML全文浏览量:  34
文章相关
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章