纳米通道结构的(NbMoTaW)V₅₀薄膜

有效排放氦泡

利用独特的纳米通道结构将氦原子沿通道释放到表面，显著抑制辐照肿胀。

Chen, Qingchun · Li, An · Zhang, Quande · Linxin, He · Fatao, Li · 裘南 · 叶宗标 · 汪源

Applied Surface Science 2024

具体参数

辐照离子/能量

{'zh': '50', 'en': '50'} keV

技术优势

氦泡不滞留晶粒

纳米通道作为氦泡的优先形核位点，捕获注入的氦原子，使晶粒内部保持清洁。

抗蠕变增强

辐照后薄膜在纳米压痕下的蠕变变形减少，得益于缺陷结构的变化。

应力驱动排氦

在应力作用下，晶界自由表面的氦原子迁移聚集成簇，通过纳米通道释放到表面，从而缓解体积肿胀。

应用场景

• 核反应堆结构材料：用作包壳或结构件涂层，主动排出辐照产生的氦，减轻肿胀和脆化。
• 抗辐照涂层：为现有材料提供抗氦损伤的纳米通道保护层。
• 航天器抗辐射部件：降低空间环境中高能粒子注入导致的材料肿胀风险。
• 纳米结构金属薄膜：提供一种通过纳米通道设计实现功能化的难熔高熵合金薄膜。