第4期 乔建生等：氢离子辐照对(AM钢微观结构的影响 ·449。 (a) 200nm 200nm 图6纯铁经氢离子辐照前后的微观结构.()辐照前：(b)辐照后 Fig 6 Microstmuctures of pure Fe before irradiation (a)and after H+irradiat ion (b) 100nm 100nm 图7纯铁经氢离子辐照后的试样倾转TEM照片.(a)0°：(b)2° Fig.7 TEM micrographs show ing the rotated microstructure of pure Fe by H+irradiation:(a)0;(b)2 在上述高温氢离子辐照实验中，除纯铁试样以 (2)CLAM钢中的耐腐蚀合金元素Cr是产生 外都在材料内部产生了大量的黑色斑点，黑斑的数 辐照析出的合金元素之一，与Fe一l0Cr合金不同， 密度为1021m3数量级尺寸均比较细小.在相同 CLAM钢经过离子辐照后的析出物中除了富铬以 的辐照条件下，在添加硅的CLAM钢中产生的黑色 外，还包含了大量的合金元素钨.加Si的CLAM钢 斑点相对于另外几种实验材料来说要少一些：而在 经过离子辐照后的富铬析出物中包含大量的合金元 纯铁中没有看到黑色斑点，只是出现了大量明显的 素硅、钽以及一定量的钨和锰等合金元素， 位错环. (3)相对于Fe一l0Cr合金而言，基本成分的 CLAM钢所产生的析出物的尺寸稍大，析出物的数 3结论 密度较小.说明相对于Fe一l0Cr合金而言，由于基 (1)用氢离子辐照纯Fe、Fe一l0Cr合金、基本成 本成分的CLAM钢中添加了其他合金元素，具有了 分的CLAM钢、添加Si的CLAM钢后，均产生了辐 一定的抑制辐照析出物形核的作用. 照损伤.在纯Fe中表现为产生了大量的位错环；在 (4)添加Si的CLAM钢与基本成分的CLAM Fe一IOCr合金、基本成分的CLAM钢、添加Si的 钢相比较，产生的析出物的大小基本相同，数密度只 CLAM钢中表现为产生了大量的黑色点状析出物 是基本成分的CLAM钢中产生的析出物数密度的 和少量的位错环. 1/2,因而在CLAM钢中添加Si可以进一步抑制辐图 6 纯铁经氢离子辐照前后的微观结构.(a)辐照前;(b)辐照后 Fig.6 Microstructures of pu re Fe before irradiati on (a)and aft er H +irradiation (b) 图 7 纯铁经氢离子辐照后的试样倾转 TEM 照片.(a)0°;(b)2° Fig.7 TEM micrographs show ing the rotat ed microstructu re of pure Fe by H + irradiation:(a)0°;(b)2° 在上述高温氢离子辐照实验中 ,除纯铁试样以 外都在材料内部产生了大量的黑色斑点, 黑斑的数 密度为 10 21 m -3数量级, 尺寸均比较细小 .在相同 的辐照条件下, 在添加硅的 CLAM 钢中产生的黑色 斑点相对于另外几种实验材料来说要少一些;而在 纯铁中没有看到黑色斑点, 只是出现了大量明显的 位错环. 3 结论 (1)用氢离子辐照纯 Fe 、Fe-10Cr 合金 、基本成 分的 CLAM 钢、添加 Si 的 CLAM 钢后 ,均产生了辐 照损伤 .在纯 Fe 中表现为产生了大量的位错环;在 Fe-10Cr 合金 、基本成分的 CLAM 钢、添加 Si 的 C LAM 钢中表现为产生了大量的黑色点状析出物 和少量的位错环 . (2)CLAM 钢中的耐腐蚀合金元素 Cr 是产生 辐照析出的合金元素之一 .与 Fe-10Cr 合金不同, CLAM 钢经过离子辐照后的析出物中除了富铬以 外 ,还包含了大量的合金元素钨 .加 Si 的 CLAM 钢 经过离子辐照后的富铬析出物中包含大量的合金元 素硅、钽以及一定量的钨和锰等合金元素 . (3)相对于 Fe -10C r 合金而言 , 基本成分的 CLAM 钢所产生的析出物的尺寸稍大, 析出物的数 密度较小.说明相对于 Fe-10Cr 合金而言, 由于基 本成分的 C LAM 钢中添加了其他合金元素, 具有了 一定的抑制辐照析出物形核的作用. (4)添加 Si 的 CLAM 钢与基本成分的 CLAM 钢相比较,产生的析出物的大小基本相同 ,数密度只 是基本成分的 CLAM 钢中产生的析出物数密度的 1/2 ,因而在 CLAM 钢中添加 Si 可以进一步抑制辐 第 4 期 乔建生等:氢离子辐照对 CLAM 钢微观结构的影响 · 449 ·