纳米氦泡铝

低应力下氦泡碎裂

通过原子模拟揭示应力三轴度和洛德参数对铝中氦泡演化的影响,发现低应力三轴度下氦泡碎裂、高应力三轴度下氦泡合并,为辐照金属性能评估提供机理依据。

Wu, Weidong · 邵建立

Engineering Fracture Mechanics 2024

技术优势

延展性不降反升

注入氦原子虽然降低了屈服强度,但由于氦泡对位错的钉扎和表面扩散的促进作用,材料延展性提高,尤其在低应力三轴度和洛德参数下更明显。

低应力下氦泡碎裂

在低应力三轴度下,氦泡发生碎裂,其机制由位错滑移和表面扩散共同介导,避免了氦泡过分长大导致材料过早失效。

高应力下合并行为可预测

高应力三轴度下氦泡合并,合并应变随氦浓度增加而增大,扩展的Thomason准则考虑硬化效应后可做出定性正确的预测。

应用场景