第4期 乔建生等：氢离子辐照对LAM钢微观结构的影响 447。 b) 100 nm 100nm 图2基本成分的CLAM钢经氢离子辐照后的试样倾转TEM照片.(a)0:(b)2 Fig 2 TEM micmgraphs show ing the rotated micmostmucture of CLAM steel by H+irradiation:(a)0;(b)2 对析出物进行能谱分析，结果如表2所示.由 量显著降低，铬含量超出基体中铬含量的5倍，钨含 表1与表2比较可见，基本成分的CLAM钢经过离 量超出基体中含量的6倍，所以基本成分的CLAM 子辐照后析出物中主要合金元素是铁、铬和钨，质量 钢经过离子辐照后产生了一种富铬的析出物，析出 分数分别为31.88%、55.58%和1080%，其中铁含 物中也包含了大量的合金元素钨. 表2实验材料辐照析出物的化学成分（质量分数） Table 2 Chemical com position of precipitates in experimental materials after irradation % 合金 Si Ti Cr Mn Ta 年 Fe-10Cr 087 0 0 0.18 22.54 052 75.34 0 0.61 CLAM 0 024 037 0.64 55.58 050 31.88 0 1080 CLAM+Si 599 0 036 0.17 14.76 495 6469 7.57 210 图3为添加Si的CLAM钢试样经氢离子辐照 密度约为1.13×102m-3.图4是辐照后的试样在 前后的显微结构变化对比图.在氢离子辐照前的照 透射电镜中进行样品台倾转（单倾）前后的显微结构 片中只能看到少量位错线（图3(a);从经过辐照的 照片，与图2中观察到的情况类似，倾转对尺寸较大 显微结构中可以看出，450℃辐照在添加Si的 的黑色斑点的衬度没有太大影响，少许尺寸比较小 CLAM钢中产生了大量的黑色斑点.从分布情况来 的黑色斑点发生了一定变化.结果显示，与基本成 看，黑斑的数密度相对于基本成分的CLAM钢中的 分的CLAM钢一样，高温注氢在添加硅的CLAM 数密度来说比较小：直接观测，黑斑尺寸没有什么区 钢中也产生了大量析出物. 别，进行具体计算得到黑斑尺寸约为8~20nm,数 对辐照析出物进行能谱分析，结果如表2所示. (a) 6 200nm 200nm 图3添加Si的CLAM钢经氢离子辐照前后的微观结构.(a)辐照前：)辐照后 Fig.3 Microstructures of Si+CLAM steel before (a)and after H+irradiation (b)图 2 基本成分的 CLAM 钢经氢离子辐照后的试样倾转 TEM 照片.(a)0°;(b)2° Fig.2 T EM micrographs show ing the rot at ed microstructure of CLAM steel by H +irradiation:(a)0°;(b)2° 对析出物进行能谱分析, 结果如表 2 所示.由 表 1 与表 2 比较可见 ,基本成分的 CLAM 钢经过离 子辐照后析出物中主要合金元素是铁、铬和钨 ,质量 分数分别为 31.88 %、55.58 %和 10.80 %,其中铁含 量显著降低 ,铬含量超出基体中铬含量的 5 倍, 钨含 量超出基体中含量的 6 倍 ,所以基本成分的 CLAM 钢经过离子辐照后产生了一种富铬的析出物 ,析出 物中也包含了大量的合金元素钨 . 表 2 实验材料辐照析出物的化学成分(质量分数) Tabl e 2 Chemical com position of precipit at es in experimental materials aft er irradiation % 合金 Si S Ti V Cr M n Fe Ta W Fe-10Cr 0.87 0 0 0.18 22.54 0.52 75.34 0 0.61 C LAM 0 0.24 0.37 0.64 55.58 0.50 31.88 0 10.80 C LAM +S i 5.99 0 0.36 0.17 14.76 4.95 64.69 7.57 2.10 图 3 为添加 Si 的 CLAM 钢试样经氢离子辐照 前后的显微结构变化对比图.在氢离子辐照前的照 片中只能看到少量位错线(图 3(a));从经过辐照的 显微结构中可以看出 , 450 ℃辐照在添加 Si 的 C LAM 钢中产生了大量的黑色斑点 .从分布情况来 看,黑斑的数密度相对于基本成分的 C LAM 钢中的 数密度来说比较小;直接观测 ,黑斑尺寸没有什么区 别,进行具体计算得到黑斑尺寸约为 8 ～ 20 nm , 数 密度约为 1.13 ×10 21 m -3.图 4 是辐照后的试样在 透射电镜中进行样品台倾转(单倾)前后的显微结构 照片,与图 2 中观察到的情况类似,倾转对尺寸较大 的黑色斑点的衬度没有太大影响, 少许尺寸比较小 的黑色斑点发生了一定变化 .结果显示, 与基本成 分的 CLAM 钢一样, 高温注氢在添加硅的 CLAM 钢中也产生了大量析出物. 对辐照析出物进行能谱分析 ,结果如表 2 所示. 图 3 添加Si 的C LAM 钢经氢离子辐照前后的微观结构.(a)辐照前;(b)辐照后 Fig.3 Mi crostructu res of Si+CLAM steel before (a)and aft er H + irradiation (b) 第 4 期 乔建生等:氢离子辐照对 CLAM 钢微观结构的影响 · 447 ·