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本文在正离子辐照试验基础上,利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、纳米压痕仪(Nano Indenter)、摩擦磨损试验设备、MTS 810万能材料试验机综合评价了120keV质子、氮离子和氩离子对1Cr18Ni9Ti不锈钢的辐照效应。质子、氮离子和氩离子辐照均导致1Cr18Ni9Ti不锈钢缺陷密度增加。氮离子辐照诱发马氏体相变,辐照造成的缺陷随着辐照注量的增加由位错环向位错胞转变,同时引起奥氏体和铁素体两相相对含量发生变化,原因在于辐照缺陷引起固溶元素的扩散竞争;氩离子辐照除导致位错等缺陷密度大幅增加外,还使氩进入铁素体而引起晶格畸变。质子辐照对1Cr18Ni9Ti不锈钢的拉伸变形断裂行为影响甚微,而氮离子和氩离子辐照则影响显著;氮离子或氩离子辐照均导致表面硬化,促进初期裂纹的萌生,同时发现这两种离子辐照可促进孪生变形的发生;随着辐照注量的增加,氮离子辐照1Cr18Ni9Ti不锈钢表面皲裂形成白色点状颗粒甚至三角形滑移特征,氩离子辐照面则呈现脆性裂纹枝晶状特征,表明氩离子辐照导致表面硬化程度高于氮离子辐照;氮离子和氩离子辐照对裂纹的后期扩展和最终断裂行为影响有限。氮离子和氩离子辐照均增加1Cr18Ni9Ti不锈钢表面硬度和划擦性能,而质子辐照对表面硬度影响甚微。质子、氮离子和氩离子辐照对1Cr18Ni9Ti不锈钢平均摩擦系数影响规律相似,随着辐照注量的增加,平均摩擦系数均先增加后减小。三种离子均导致1Cr18Ni9Ti不锈钢切削型磨粒磨损变弱,氧化磨损逐渐严重,氮离子和氩离子辐照使磨粒较脆,不易粘着。氩离子辐照导致1Cr18Ni9Ti不锈钢的抗拉强度增大,延伸率下降,经2×1016a/cm2注量氩辐照后,抗拉强度增加7.5%,延伸率下降近3%,而质子和氮离子辐照对1Cr18Ni9Ti不锈钢拉伸性能影响不显著。