【摘 要】
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核反应堆用不锈钢中辐照缺陷和Cu析出会引起材料的硬化和脆化[1],严重时还会导致材料的微裂纹和断裂现象。由于Cu在α-Fe中的溶解度非常低,因此高能带电离子辐照或高温热
【机 构】
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中国科学院高能物理研究所多学科中心,北京,100049
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核反应堆用不锈钢中辐照缺陷和Cu析出会引起材料的硬化和脆化[1],严重时还会导致材料的微裂纹和断裂现象。由于Cu在α-Fe中的溶解度非常低,因此高能带电离子辐照或高温热时效都可以导致Cu析出,如图1是中子辐照和高温时效导致Cu原子团簇聚集和析出现象。目前对Cu的析出规律研究表明：均匀分散在Fe基体中Cu原子,一旦受到辐照或热时效后形成尺寸小于2nm的BCC结构的纳米Cu团簇；随后随着辐照剂量或热时效增强而变成尺寸为4～6nm的9R结构。在上述Cu析出的两个过程中,Cu的析出物即便通过高分辨的透射电子显微镜也是很难观察到的。正电子湮没谱学技术作为一种“自寻找”且对缺陷具有高灵敏性的探测技术,既可以探测空位缺陷的信息,又能够探测正电子湮没处周围化学环境的情况。这为研究Cu的析出演变规律以及Cu的析出和微观缺陷的相互作用提供了较好的探测方法。
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