脉冲离子束辐照致TiD₂膜力学性能的变化

刘洋¹，吕会议¹，吴凤娟^1,2，杨涛¹，王旋¹，姜颖¹，王允¹，郭树清³

1. 西南科技大学2. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心3. 兰州大学

摘 要：金属氢化物（MH_x）应用于反应堆中子慢化剂、激光离子源片材料、中子发生器用靶时,会经历极端非平衡束流的辐照。本工作提出利用TEMP-6型强流脉冲离子束装置产生的强流脉冲离子束（high intensity pulsed ion beam,HIPIB）辐照Ti D₂膜,评估极端束流对膜力学性能的影响因素和影响程度。采用涂层附着力自动划痕仪、维氏显微硬度计对原始和辐照后的Ti D₂膜进行测试分析。研究结果发现:多次HIPIB的辐照效应导致膜面重熔再结晶,使其内部结构趋于更加致密化和平整化,能降低材料的摩擦系数并在一定程度上提高其初始临界载荷;D的释放有助于膜面韧性、显微硬度的提高,从而减轻了其塑性形变程度。

关键词：氢化钛;强流脉冲离子束;划痕形貌;显微硬度;