锆合金氮离子辐照效应研究.docx

锆 合 金 氮 离 子 辐 照 效 应 研 究

对试祥造成的影响不间，查阅相关文献印l分析后得出结果：随辐熙注社培加，辐熙产生的缺陷密度均加，对材料表面的晶粒结构造成破坏，福照破坏了表面原子排列的长程有序状态，使表而产生非晶化，而非晶结构的化学成分和结构面度的均匀性，几乎不存在电化学的活性点，非晶结构有较面的耐腐蚀性口因 此，斜离子辐熙后合金产生非晶，并且随辐熙注姓培加，非晶结构相应培加．使得耐腐蚀性提商口

前述XPS试验观察到，经面注昼下的斜离子辐熙．铅合金表面产生货l的金屈

昢化合物．而该金屈化合物可有具有比材料本身更面的耐腐蚀性，因此，随辐熙注社越面．耐腐蚀性越好口

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阳牛26各注 氮际子辐照前后试 的极化仙线

木幸研究了新型诰基合金120虹V氮离子辐照效应，主要研究结果如下：

(1) 氮离子辐照后，尽管利用小角XRD在铅合金表面衍射谱中没有探测到新相的存在，但XPS分析表明，氮离子在合金中以化合态彤式存在，且经最面注

2xl0巧cm2氮离子福照诰合金试祥中发现了TiNa

(2)TEM观察结果显示俨郎 离 子辐熙试祥中也存在非晶相．表明氯离子辐熙可能导致诰基合金产生非晶，同时发现随辐熙注社增加试祥中位错密度增加；AF M观察结果则表明．随氯离子辐熙注堂增加，合金表面粗糙度培加口

(3) 力学 性 能 研究 结 果表明，铝合金的拉伸强度和延伸平同样受氮离子辐熙影响不大，但合金表而硬度和耐划樑性能则因辐熙作用而得到一定程度的提面；

随氮离子辐熙注扭培加，诰合金表而残余压应力呈现降低趋势口

{4)糜樑席损研究结果表明，秸合金的平均靡掠系数随氮离子桶熙注母的培加先上升后下院，扂屑为易粘若的塑性颗粒：SEM动拉仲结果显示，氮离子使得诰合金表而发生硬化，但对裂纹扩展没有影咽口

{5)电化学特性研究结果表明，120:kcV氮离子辐熙对铝合金电化学性能产生显著影咽，随氮离子福熙注坛均加．合金耐腐蚀性得到提面．这可能与氮离子辐熙引起合金表而产生含银化合物和非晶相有关口

本文研究了12.0虹V蜓离子和氢离子对新型铅基合金(Zr-A1-Ti-V)的表而微观组织结构、力学性能、拉伸变形及底拣学行为和电化学特性的影响．评价了该合金的低能离子辐熙效应，得到如下结论：

(1)氢离子辐熙后，浩合金表而微观组织结构没有发生根本改变，氢在浩合

金表而以单质形式存..没有生成化合物；但经氮离子辐熙后．氮在合金中以化合态形式存在，秸合金表面出现了少社含郎的化合物口

(2)氢离子或队离子福熙铅合金试祥中昔迫存在非晶相，表明第离子或斜离子辐熙可能在诰基合金中引起非晶的产生；随离子福熙注姓的培加，氢离子辐熙合金表面的粗糙度降低，而氮离子辐照合金表而的粗糙度则培加口

(3)萤离子或氮离子辐熙对桔合金的拉伸强度和延伸率影响均不大，但可导

致合金表面硬度和耐划掠性能发生一定程度的提面：随颌离子或氯离子辐照注社培加，诰合金表而残余压应力呈现院低趋势II

(4)氢离子或氮离子辐熙后．诰合金的平均底掠系数随埔熙注社的培加呈现先增大后减小的变化规律，氢离子辐熙试祥产生的席屑为不易粘著的脆性扂屑．而蜓离子辐照后的庌届为易粘者的塑性颗粒；凉离子或蜓离子辐熙仗合金表而发生硬化，制约表面初始塑性变形过程，但对裂纹扩展没有影响a

(5)l20虹V氢离子或艇离子辐熙对铝合金的电化学特性均产生明显影响；秸合金的耐腐蚀性能，随氮离子埔熙注社的增加而下降．随氮离子辐熙注垃培加而提面；前者可能与氢离子辐熙对铅合金表面氢化层的剥蚀作用有关，后者则与氮离子辐熙引起合金表面产生含氮化合物和非晶相相关口