通过循环再结晶控制钨的辐照硬化
材料科学
2019-09-04 v1
摘要
偏滤器的经济寿命是实现可解决世界能源问题的核聚变反应堆的关键关切。主要风险是面向等离子体的钨单体块因中子位移级联引起的辐照硬化而发生热机械失效。人们期望能够在不延长维护周期的情况下延长寿命。本工作探讨了用于延长运行反应堆寿命的潜在处理方法的效应。所提出的处理利用中子辐照钨中可能发生的循环再结晶过程。采用包含基于物理的平均场再结晶模型与用于中子辐照效应的团簇动力学模型的多尺度模型，研究了非等温条件下微观结构的演化。该模型考虑了晶粒尺寸与位移诱导缺陷浓度等微观结构性质。研究了中子辐照下硬度指标随时间的演化。结果表明，对于给定的微观结构并在假定模型行为下，周期性额外加热对控制辐照硬化有显著正向影响。例如，在 800 C 下，若每 100 小时施加一次 1200 C 的额外退火、持续 1 小时，则硬度指标从最大值 140 降至 70 以下。
引用
@article{arxiv.1901.05859,
title = {Controlled irradiation hardening of tungsten by cyclic recrystallization},
author = {A. Mannheim and J. A. W. van Dommelen and M. G. D. Geers},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.05859},
year = {2019}
}
备注
-