导读:本文包含了抗辐照性能论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:布拉格,合金,效应,动力学,性能,涂层,损伤。
抗辐照性能论文文献综述
豆艳坤,靳柯,贺新福,杨文,钟巍华[1]（2019）在《高熵合金的抗辐照性能研究进展》一文中研究指出高熵合金作为一种新型多主元固溶体合金,成分复杂、全局无序,且具有多主元效应,表现出较为优异的综合性能,有望作为新型抗辐照结构材料应用于先进核能反应堆系统。本文介绍了目前高熵合金抗辐照性能的研究现状,主要涉及高熵合金辐照缺陷演化、微观结构变化和性能退化等辐照损伤演化过程,梳理了多主元效应对辐照损伤演化过程的影响规律。针对高熵合金的抗辐照性能研究,总结了目前高熵合金的几种抗辐照损伤机制,归纳了高熵合金抗辐照性能研究存在的问题,以及对高熵合金后续的研究方向进行了展望。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2019年10期）
颜平远,涂洁磊,张炜楠,徐晓壮,宋冠宇[2]（2019）在《基于布拉格反射器的空间用四结砷化镓太阳电池抗辐照性能研究》一文中研究指出利用理论计算确定适用于空间四结砷化镓太阳电池的布拉格反射器(DBR),同时借助Macleod软件对引入四结太阳电池的DBR结构进行模拟,并对比分析引入DBR结构的四结太阳电池在1 MeV高能电子辐照前后的电学性能.结果表明,模拟得到由15对Al_(0.1)Ga_(0.9)As/Al_(0.9)Ga_(0.1)As材料组成的DBR在中心波长960 nm处反射率最高且达到98.4%,高反射带宽165 nm,与实验制备的引入该DBR结构的电池最高反射中心波长基本吻合.通过分析辐照前后电学性能,发现引入该DBR结构的电池辐照后各项电学性能衰减幅度小于未引入DBR结构的电池.(本文来源于《云南师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年05期）
谢儒彬,纪旭明,吴建伟,张庆东,洪根深[3]（2019）在《抗辐照工艺器件ESD性能研究》一文中研究指出基于抗辐照0.18μm CMOS工艺,研究ESD保护器件GGNMOS结构的ESD性能。为提升电路抗辐照性能,采用薄外延衬底材料且引入场区总剂量加固工艺技术,提升电路的抗单粒子闩锁能力SEL使之大于75MeV,同时令抗总剂量辐射能力达到300krad(Si)。在抗辐照工艺开发过程中,发现上述工艺加固措施会对器件抗ESD能力产生较大影响,因此在原有的ESD工艺基础上,对器件结构与ESD工艺进行优化。将优化后GGNMOS器件应用于抗辐照电路的开发当中进行实际验证,结果表明,电路的抗ESD能力大于3000V,满足了抗辐照加固工艺的应用需求。(本文来源于《微处理机》期刊2019年03期）
魏留明[4]（2019）在《稳态/非稳态下BCC金属抗辐照性能的速率理论研究》一文中研究指出在裂变和聚变环境中设计出高抗辐照材料是核能发展的关键问题之一,研究材料在辐照场下的损伤行为和抗辐照机制,可为所需条件极为苛刻的实验的开展提供理论支持。本文基于速率理论构建的稳态化学速率理论模型和多尺度团簇动力学模型系统地研究了BCC金属在稳态和非稳态下抗辐照行为的一般规律,提出了扩散和吸收偏压对BCC金属辐照容忍度的影响机制,模拟了金属铝在He离子辐照下的积聚以及与辐照条件关联的动力学行为。主要内容如下:(1)在聚变反应过程中,材料的抗辐照行为受到很多因素的影响,本文针对材料固有特征(如:缺陷迁移能和晶界强度)和外在条件(如:辐照速率和温度)等因素,利用稳态化学速率理论模型系统地研究了BCC过渡金属(V、Cr、Fe、Nb、Mo、Ta和W)抗中子辐照的一般规律。研究结果表明:由于V、Cr、Fe和Nb具有较高的空位扩散系数,因此它们在典型的服役条件下比Ta、Mo和W具有更明显的抗辐照优势。另外,随着材料晶粒尺寸越小、辐照速率越低、温度越高,BCC金属的抗辐照性能越强。因此,研究提出:至少在稳态下,当材料处于实际服役环境中时,建议选择具有低空位迁移能和小晶粒尺寸的BCC金属作为新型的核结构材料。(2)在实际辐照环境中,材料始终处于非稳态,核材料经过长时间、高能量的中子辐照将产生严重的位移损伤。因此有必要系统地探究在非稳态下影响不同晶粒尺寸的BCC过渡金属(V、Cr、Fe、Nb、Mo、Ta和W)材料抗辐照行为的一般机制。文章结合非稳态下的团簇动力学方法,系统地模拟了中子辐照下纳米晶金属中晶粒尺寸和温度对空位累积的影响。研究结果发现:纳米晶V、Cr、Fe和Nb在室温下具有良好的抗辐照性,而纳米晶Ta、Mo和W即使在高温下也没有明显的抗辐照优势。这主要是因为V、Cr、Fe和Nb相对于Mo、Ta和W具有较低的空位迁移能,且较小的扩散和吸收偏压会使V、Cr、Fe和Nb体内缺陷累积减少,进而提高纳米晶材料的抗辐照能力。且温度的升高会减小材料间的吸收偏压差异,温度越高吸收偏压越来越小。研究结果表明在选择和设计核结构材料时,在低温状态仅可使用纳米晶V、Cr、Fe和Nb。(3)铝在核反应中有着广泛的应用,He离子辐照效应是研究铝辐照损伤的关键,探索He原子俘获效应有助于理解He行为对面向等离子体材料表面损伤和钚自辐照损伤演化的影响。为此,利用团簇动力学模型研究了keV的He离子辐照金属铝的缺陷动力学和He聚集行为,为铝在面向等离子体环境和钚自辐照的损伤演化提供理论基础。通过对不同He俘获类型(团簇、晶界和位错)的浓度的定量分析,结果表明大部分He原子有在晶界处聚集的倾向,成为导致材料脆化的关键因素。增大辐照能量将导致更多的He离子在金属表面积聚,其滞留深度的峰值位置随着辐照能量的增加而加深。而随着入射离子通量的增加,He在铝中的滞留量变得越来越高,但He滞留深度的峰值位置不变。模拟结果解释了晶界效应引起的He滞留分布以及材料脆化行为,为研究He离子辐照损伤行为提供了理论指导。(本文来源于《河南大学》期刊2019-06-01）
IURINA,VIKTORIIA[5]（2018）在《Al_2O_3空心微球的光学性能及抗辐照稳定性研究》一文中研究指出Al_2O_3由于具有高熔点、高硬度、高电阻率和相对较宽宽带的带隙,被广泛应用于微电子、光学、结构材料和催化化学等众多领域。而使用纳米技术获得的纳米材料具有体相材料所不具备的各项优异性能,因此制备具有纳米结构的金属氧化物材料,可以进一步扩大其应用范围。作为涂料的主要添加剂,Al_2O_3颜料在从紫外到近红外光谱区间具有优良的反射性能,有机硅树脂则具有良好的耐热性和抗候性,从而使得以有机硅树脂为粘结剂、Al_2O_3粉末为颜料的涂料得到了广泛的应用。随着科技的发展,对涂料的性能要求也越来越高,现有的涂料已无法满足产品更新换代的需求。因此,开发在极端环境下保持良好光学稳定性的新型轻质涂层等新型功能性涂料,就具有十分重要的现实意义和广阔的应用前景。在航天技术中,热控涂层是所有航天器被动热控制系统的重要组成部分,广泛应用于航天器的内、外表面,对于保障航天器整体热平衡、调节温度梯度、及维持仪器设备的正常环境温度起着重要的作用。在地球辐射带带电粒子及太阳紫外辐射等极端苛刻的空间环境因素作用下,会使得热控涂层的光、热性能不断退化,从而影响航天器的温度平衡水平。因此,开发具有耐空间辐照环境稳定性的新型热控涂层对于保证长寿命航天器的在轨服役温度调节水平具有重要的现实意义和迫切需求。涂料型热控涂层材料,多是以具有优良光学性能的金属氧化物粉末为颜料,以及具有较高耐辐照性能和良好黏着附着性能的树脂(或改性树脂)为粘合剂制成。在空间低能带电粒子及太阳紫外等辐射环境因素作用下,会在热控涂层表层产生高浓度的辐致缺陷(色心、碳化及金属离子析出物等),从而使得热控涂层的热物理性能(太阳吸收比和半球辐射率)在空间辐射环境因素作用下显着退化。光学理论及色度学理论均表明(对于非透明物质而言),非透明物质的光学性能及色度主要由材料表层几微米范围内的性质决定。而传统的涂料型热控涂层材料,均采用微、纳米级别的实心金属氧化物粉末颗粒为颜料组分,在空间低能带电粒子及太阳紫外的辐射作用下,恰恰在其表层几微米的范围内产生高浓度辐致缺陷,从而使得传统涂料型热控涂层材料的有效使役性能大大降低。鉴于辐致缺陷是辐照环境因素与材料交互作用的产物,因此通过降低涂料型热控涂层材料的密度,采用空心微球结构的颜料颗粒,增加热控涂层的孔隙率,将荷能粒子引入涂层深处,或许是一个有效降低热控涂层在辐照环境因素作用下表层辐致缺陷浓度的有效途径。正是基于这一基本猜想和推论,本文选取在热控及涂料行业领域有着广泛应用的Al_2O_3颜料为研究对象,采用水热合成法制备了微纳结构Al_2O_3空心微球,并详细对比研究了Al_2O_3纳米、微米粉体与微纳结构空心微球的光学性能和低能质子、电子辐照稳定性的相关问题,并解释分析了Al_2O_3微纳结构空心微球的耐低能质子及电子辐照稳定性的微观机理。为此,本文选取具有α相结构的Al_2O_3微米粉、纳米粉、商用Al_2O_3空心微球(直径约50μm,壁厚约3~5μm),以及自制Al_2O_3空心微球(直径约5μm,壁厚约50nm)为研究对象。利用哈尔滨工业大学空间环境材料行为及评价技术重点实验室的空间综合辐照环境模拟设备分别进行低能质子及低能电子的辐照考核。并采用Lambda 950紫外-可见-近红外分光光度计、BET、XPS及计算机模拟等软硬件手段,分别详细研究了上述四种Al_2O_3颜料及涂层在低能质子及低能电子辐照前后的光学性能变化规律,并分析了其不同辐照稳定性的内在机制。本文首先采用“SRIM”和“Casino”软件分别模拟分析了100keV质子和电子在Al_2O_3实心微米粉体与微纳结构空心微球中的能量沉积行为及辐致缺陷分布规律等必要信息。模拟计算的分析结果表明:100keV质子辐照的能量沉积主要集中在Al_2O_3实心微米粉末颗粒表层1.5μm范围内,而对于直径5μm、壁厚50nm的Al_2O_3空心微球,100keV的质子则可以直接穿透27层密排堆积的Al_2O_3空心微球(相当于约150μm的穿透深度),这意味着在同样的质子辐照条件下,在同样的表层厚度范围内,Al_2O_3空心微球结构粉体(或涂层)中辐致缺陷浓度将大大降低。电子辐照的模拟计算结果具有相同的规律。模拟计算结果初步表明,采用空心微球结构粉末颜料极有可能是提高涂料型热控涂层抗空间辐照的有效途径。鉴于上述理论分析与模拟计算结果,本文采用水热合成方法,以聚苯乙烯微球为模板,成功制备了粒径分布均匀的(直径约5μm,壁厚50nm左右)Al_2O_3空心微球。而后,经洗涤及脱水干燥后,经1300°С热处理,获得了具有α相结构的Al_2O_3空心微球。漫反射光谱测试结果表明,以水热合成法制备的Al_2O_3空心微球在200~2500nm范围内具有优良的太阳光谱漫反射能力。Al_2O_3空心微球颜料的太阳吸收比低达0.05,以Al_2O_3空心微球为颜料、有机硅树脂为粘结剂制成的涂层依然具有低达0.11的太阳吸收比,完全满足作为热控涂层使用的光学性能要求。经100keV质子辐照后,Al_2O_3空心微球、纳米粉及商用空心微珠的光学性能退化均主要发生在近紫外光谱区间,而Al_2O_3微米粉的光学性能退化则主要发生在近紫外和可见光谱区间;但Al_2O_3空心微球的光学性能退化程度更低,吸收峰更窄,表现出十分优良的耐低能质子的辐照稳定性。经100keV电子辐照后,Al_2O_3空心微球的光学性能退化均主要发生在近紫外光谱区间,而Al_2O_3微米粉、纳米粉及商用空心微珠的光学性能退化则主要发生在近紫外和可见光谱区间;Al_2O_3空心微球的光学性能退化程度最低,吸收峰更窄,表现出十分优良的耐低能电子的辐照稳定性。由Al_2O_3空心微球为颜料制成的涂层,在本文的研究范围内,依然保持最佳的辐照稳定性。对经100keV质子及电子辐照后的Al_2O_3微米粉、纳米粉、自制微纳结构空心微球及商用空心微珠的XPS分析结果表明:质子辐照后,在上述四种Al_2O_3颜料中Al和O元素的化学计量比均产生了明显的偏移;质子辐照后上述四种Al2O3颜料中Al和O元素的化学计量比达到了1:8的程度,显示出明显的O元素过剩倾向。这可以解释为质子辐照在Al_2O_3颜料中形成了大量的氧空位、铝填隙和色心结构等辐致缺陷,而由于Al_2O_3粉体具有极强的吸附特性,质子辐照后的Al_2O_3颜料样品暴露在大气中后,大气中的氧气会被处于辐照激活态的Al_2O_3颜料迅速吸附,以化学及物理吸附态停留在Al_2O_3颜料表面,造成辐照后Al_2O_3颜料XPS谱中的化学结合能产生明显位移。这与质子辐照后上述四种Al_2O_3颜料中Al和O元素的化学计量比的明显偏移的结果是一致的。电子辐照后的XPS分析结果表现出与质子辐照完全相同的规律和现象,电子辐照后上述四种Al_2O_3颜料中Al和O元素的化学计量比同样达到了1:8的程度,O元素明显过剩。上述分析结果表明,低能质子及低能电子辐照对Al_2O_3微米粉、纳米粉、自制微纳结构空心微球及商用空心微珠的损伤机理没有本质的的区别。自制微纳结构Al_2O_3空心微球在低能质子及低能电子辐照后,具有更为优异的光学性能稳定性的根本原因,在于微纳结构Al_2O_3空心微球有效改变了荷能粒子的射程(或称为能量沉积路径),不仅使得辐致缺陷分散在更大的范围中,而且有利于辐致缺陷的弛豫,从而有效降低了样品表层光学影响区内的辐致缺陷浓度。这一结论对于构建新型耐辐照损伤材料具有一定的借鉴意义。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
周慧玲[6]（2018）在《Ni-Fe,Ni-Co合金抗辐照性能的分子动力学模拟研究》一文中研究指出现代能源的稀缺促使人们开始大力发展核能源,核反应堆不断升级,因此对核材料抗辐照性能的要求也越来越高。随着单相固溶合金(SP-CAS)的提出以及对其不断的探索研究,人们发现其拥有许多优异的性能,比如良好的热稳定性、较高的机械性能、良好的耐腐蚀性能等。而Ni基合金作为一种抗辐照性能较好的金属,也一直受到研究人员的青睐。本文采用基于经典分子动力学原理的LAMMPS软件包对纯Ni、Ni-Fe和Ni-Co合金的抗辐照性能进行了研究。为了探索杂质浓度以及初级撞击原子(PKA)能量对材料抗辐照性能的影响,我们对纯Ni和五种不同浓度的Ni-Fe、Ni-Co合金进行了不少于720次的级联模拟,重点关注纯Ni和合金中产生的稳定Frenkel对数以及缺陷团簇的尺寸及分布。本文的主要工作和结论包括:1、使用EAM势对纯Ni和Ni-xFe合金(x为Ni-Fe合金中Fe的百分含量,x=20,25,30,50,60)在叁种不同PKA能量下的级联过程进行了模拟,重点关注级联过程后产生的稳定Frenkel对数以及缺陷团簇的尺寸分布。结果表明随着Fe浓度的增加,Ni-xFe合金中产生的稳定Frenkel对数与纯Ni相比有显着的降低,并且在Fe的浓度为25%-30%这一区间降幅最为明显,之后降幅明显放缓,这意味着Ni-xFe合金中Fe的含量在25%-30%时可有效抵抗辐照损伤。并且Ni-Fe合金在叁种PKA能量下产生的稳定Frenkel对数量的差距要小于纯Ni,这也意味着在不同的PKA能量下,Ni-Fe合金比纯Ni拥有更高的抗辐照稳定性。2、通过比较纯Ni和Ni-xFe合金中缺陷团簇的尺寸和大团簇的比例,发现随着Ni-xFe合金中Fe浓度的增加,间隙原子团和空位团的平均尺寸都有所下降,同时缺陷的成分组成与Ni-xFe合金中Fe的浓度有某种依赖关系。对于空位而言,由Fe贡献的空位数量占总空位数的比例仅略低于Ni-xFe合金中Fe的浓度x,但在间隙原子中没有发现这种浓度依赖关系。3、使用MEAM势对纯Ni和Ni-xCo合金(x为Ni-Co合金中Co的百分含量,x=20,25,30,50,60)在叁种不同PKA能量下的级联过程进行了模拟。对比了纯Ni和Ni-xCo合金中稳定Frenkel对数量和变化趋势,结果表明当PKA能量较低时,和纯Ni相比,Co的加入并没有明显的提高合金的抗辐照能力。当PKA能量较高,如25 keV时,随着合金中Co浓度的增加,稳定Frenkel对数较纯Ni有明显的下降,这种降幅一直延续至Ni-50Co后变缓,这表明当Co的含量为50%时,Ni-Co合金拥有最优的抗辐照性能。4、对比两种不同作用势下纯Ni的缺陷情况,发现因为MEAM势对原有的EAM势的电位进行了扩展,导致MEAM势拥有比EAM势更硬的原子间电位,所以使用MEAM作用势计算所得到的稳定Frenkel对的数值会略低于使用EAM势所得数值,但当PKA能量高于25 keV后,这种影响开始变小。5、在对Ni-Fe和Ni-Co合金中缺陷团簇的组成和稳定Frenkel对数较纯Ni的下降幅度进行对比后,发现Ni-Fe合金较纯Ni中产生的稳定Frenkel对数下降的幅度比Ni-Co更高,这意味着Ni-Fe合金可能拥有比Ni-Co合金更高的抗辐照性能。同时由于合金中化学环境的不同,导致各缺陷的形成能也不同,所以也造成Ni-Co合金中Co贡献的缺陷占总缺陷的比例要高于Ni-Fe合金中Fe贡献的比例。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-01）
马大燕,陈诺夫,陶泉丽,赵宏宇,刘虎[7]（2017）在《空间用GaInP/GaAs/Ge叁结太阳电池的抗辐照性能及退化机制研究》一文中研究指出利用TFC光学膜系设计软件,设计出空间用GaInP/(In)GaAs/Ge叁结太阳电池的分布式布拉格反射器(DBR)。由15对Al0.2Ga0.8As/Al0.9Ga0.1As组成的布拉格反射器在中心波长850 nm处反射率高达96%,可以使800~900 nm波段内红外光有效反射后被二次吸收,提高了Ga As子电池的抗辐照能力。通过对两种电池结构A、B地面模拟辐照试验获得1 Me V电子辐照下Ga In P/Ga As/Ge太阳电池电学参数随辐照注量退化的基本规律。在此基础上应用PC1D模拟程序分析太阳电池内部的载流子输运机理,建立1 Me V电子辐照下两种电池结构中多数载流子浓度和少数载流子扩散长度随辐照电子注量变化的基本规律。研究结果表明,多数载流子浓度和少数载流子扩散长度均随入射电子注量的增大而减小,同时原电池结构A中多数载流子去除率和少数载流子扩散长度损伤系数明显高于新电池结构B,由此表明包含布拉格反射器的新电池结构具有更强的抗辐照能力。(本文来源于《材料导报》期刊2017年S2期）
吕旷,惠希东[8]（2017）在《新型铁基非晶涂层抗辐照性能研究》一文中研究指出非晶结构失效将对材料性能产生巨大影响,因此研究非晶涂层的抗辐照能力对保证材料安全服役十分重要。本文采用Xe重离子对制备的Fe-Cr-Mo-Zr-B非晶合金进行辐照强度分别为2dpa、6dpa和12dpa的辐照试验,利用XRD、SEM、SKP、纳米压痕等方法研究了Xe离子辐照对非晶合金涂层在结构和耐腐蚀性能的影响。结果表明,对比商业Fe-Cr-Mo-C-B非晶涂层,新型Fe-Cr-Mo-Zr-B非晶涂层在Xe重离子辐照下的抗辐照性能优于商业涂层的耐蚀性能和抗辐照性能。该结果对设计抗辐照非晶合金具有一定的指导意义,该新型非晶涂层有希望应用于各种辐照和耐蚀多重复杂环境中。(本文来源于《第十一届中国钢铁年会论文集——S12.非晶合金》期刊2017-11-21）
张洵[9]（2017）在《镍基合金中微结构优化材料抗辐照性能的理论研究》一文中研究指出考虑到人类社会发展对能源需求的不断增长以及在低碳节能减排方面的客观要求,核能作为具有经济性高、安全性强、零排放有害气体等优点的清洁能源受到了越来越多的关注。熔盐堆是第四代核能系统代表堆型之一。我国在2011年启动了中国科学院战略性先导科技专项《未来先进核裂变能—钍基熔盐堆核能系统》(TMSR)以推动第四代先进核能的发展。镍基合金具有优异的高温力学性能及耐熔盐腐蚀性能,是目前熔盐堆的首选结构材料。然而,在强中子辐照环境中,镍原子会发生(n,α)嬗变反应产生大量氦原子,最终导致材料肿胀、脆化等,降低合金的高温蠕变性能和强度,导致其服役寿命缩短。因此,提高镍基合金的抗辐照性能是保证熔盐堆顺利发展的关键之一。通过改善现有合金成分、工艺等来调整其微观结构可以提升镍基合金的抗辐照性能,是目前实验上优化材料抗辐照性能的主要方向之一。本论文基于第一性原理计算方法,从理论上探索了镍基合金中不同类型的微观结构的稳定性,进而研究其优化材料抗辐照性能的相关机制,为理解镍基合金的辐照行为提供理论依据,进而发展新合金提高理论指导。具体研究内容与结论如下:针对分别掺杂有3d、4d和5d过渡态金属的镍基合金中碳行为的研究表明,相对于掺杂原子的第一近邻的碳原子表现出被排斥的情况,铬却显示出对碳原子有明显的吸引作用。本论文的研究结果进一步指出:碳-金属相互作用的微观机制与体系的局部应力和成键情况密切相关。我们的模拟研究还发现空位的引入会改变其周围局部应力和电荷密度排布,并对结合能的变化规律产生影响。关于碳、氮和氧原子及其与空位形成的复合结构对氦行为的影响和微观机理研究是论文重要的内容之一。模拟研究系统分析了引入碳、氮或氧原子后,镍体相中氦原子在不同间隙位条件下的稳定性变化趋势及其微观机制,并指出氦原子在镍-氧体系中结合能明显降低和改变相对稳定性的主要原因与掺杂原子带来的局部应力和氦与碳/氮/氧形成的共价键的强弱性质相关;研究结果揭示了碳、氮和氧原子能够有效地阻碍氦原子在镍体相扩散的主要因素是掺杂原子增大了氦原子远离碳/氮/氧扩散的势垒。碳、氮和氧会排斥比较大的团簇,意味着这些原子有抑制氦原子聚集和氦泡长大的潜能。本论文对碳化钛及碳化钛-镍界面对氦的吸附行为的研究,试图从理论上预测在镍基合金中弥散碳化钛能否提高其抗氦脆能力。研究指出镍中碳化钛的形核过程是个放热反应。研究结果揭示,镍中碳化钛对氦的吸引能力比单纯碳原子或者单纯氦原子明显强且作用范围变大;碳化钛团簇吸附氦的能力和作用范围随着团簇的增大而增大。最后,本研究工作发现氦在碳化物-镍界面处的结合能比镍、碳化钛体相和镍晶界都小,说明界面能吸附氦并阻止其向晶界扩散。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)》期刊2017-11-01）
王栋[10]（2017）在《应变场下钨抗辐照性能的计算机模拟》一文中研究指出钨及其合金在未来先进核能系统中具有重要应用前景。其在高能粒子轰击以及高温、应力等恶劣环境条件下发生的微观结构和性能变化,将严重影响核能系统的长期安全运行。因此,深入开展应力/应变场下钨中缺陷演化机理和钨的抗辐照性能评价研究具有重要意义。本论文采用分子动力学模拟方法,较为系统地研究了不同应变状态下钨的抗辐照性能及位错环和空洞对其力学性能的影响。主要研究内容和结果如下:1、计算了等静压应变下钨中点缺陷(自间隙子、He间隙子和空位)的形成能和双空位的结合能以及离位阈能。结果表明:随着应变由-2%(压缩)增加到2%(拉伸),自间隙子和He间隙子的形成能逐渐降低,空位形成能逐渐增加。双空位在拉应变下倾向于以第一近邻的形式结合,而在压应变下倾向于以第二近邻的形式结合。钨的离位阈能在<100>或<111>方向最小,且随着应变由-2%增加到2%逐渐降低。2、在100、300、500和1000 K下,对比研究了等静压应变和平行/垂直于PKA方向单轴应变下钨中级联碰撞行为。结果表明:等静压应变对级联碰撞的影响大于两种单轴应变,当单轴应变垂直于PKA方向时,级联碰撞随应变大小变化较小。随着等静压应变或平行于PKA方向单轴应变由-2%增加到2%,Frenkel缺陷对数量、自间隙子团簇比例和缺陷团簇尺寸均逐渐增加,空位团簇比例变化较小。单轴应变会导致自间隙子及其团簇的偏向形成:拉应变越大,沿应变方向的自间隙子及其团簇的比例越大,而压应变越大,其比例越小。应变对级联碰撞的影响随着温度的升高而降低。3、研究了300 K下单晶钨沿<100>、<110>和<111>方向的应力应变关系及位错环和空洞的影响。结果表明:单晶钨沿<111>方向强度最高,而<100>方向强度最低。位错环和空洞的存在会降低钨的强度。随着间隙型位错环尺寸增大,抗拉强度逐渐降低。随着空洞尺寸增大,抗拉强度和弹性模量均逐渐降低。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所)》期刊2017-06-01）
抗辐照性能论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
利用理论计算确定适用于空间四结砷化镓太阳电池的布拉格反射器(DBR),同时借助Macleod软件对引入四结太阳电池的DBR结构进行模拟,并对比分析引入DBR结构的四结太阳电池在1 MeV高能电子辐照前后的电学性能.结果表明,模拟得到由15对Al_(0.1)Ga_(0.9)As/Al_(0.9)Ga_(0.1)As材料组成的DBR在中心波长960 nm处反射率最高且达到98.4%,高反射带宽165 nm,与实验制备的引入该DBR结构的电池最高反射中心波长基本吻合.通过分析辐照前后电学性能,发现引入该DBR结构的电池辐照后各项电学性能衰减幅度小于未引入DBR结构的电池.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
抗辐照性能论文参考文献
[1].豆艳坤,靳柯,贺新福,杨文,钟巍华.高熵合金的抗辐照性能研究进展[J].原子能科学技术.2019
[2].颜平远,涂洁磊,张炜楠,徐晓壮,宋冠宇.基于布拉格反射器的空间用四结砷化镓太阳电池抗辐照性能研究[J].云南师范大学学报(自然科学版).2019
[3].谢儒彬,纪旭明,吴建伟,张庆东,洪根深.抗辐照工艺器件ESD性能研究[J].微处理机.2019
[4].魏留明.稳态/非稳态下BCC金属抗辐照性能的速率理论研究[D].河南大学.2019
[5].IURINA,VIKTORIIA.Al_2O_3空心微球的光学性能及抗辐照稳定性研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[6].周慧玲.Ni-Fe,Ni-Co合金抗辐照性能的分子动力学模拟研究[D].电子科技大学.2018
[7].马大燕,陈诺夫,陶泉丽,赵宏宇,刘虎.空间用GaInP/GaAs/Ge叁结太阳电池的抗辐照性能及退化机制研究[J].材料导报.2017
[8].吕旷,惠希东.新型铁基非晶涂层抗辐照性能研究[C].第十一届中国钢铁年会论文集——S12.非晶合金.2017
[9].张洵.镍基合金中微结构优化材料抗辐照性能的理论研究[D].中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所).2017
[10].王栋.应变场下钨抗辐照性能的计算机模拟[D].中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所).2017
论文知识图
