金属学报

作者：白菊菊, 李健健, 付崇龙, 陈双建, 李志军, 林俊

单位：1中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800；2中国科学院大学 北京 100049

关键词：GH3535焊接接头,氦离子辐照,He泡,位错环,辐照硬化,

基金：国家自然科学基金项目(12175301);国家自然科学基金项目(11605272);中国科学院前沿科学重点项目(QYZDY-SSW-JSC016);中国科学院战略性先导科技专项项目(XDA02030200);上海市自然科学基金项目(22ZR1474800);兰州重离子研究装置支持项目(HIR2021PY007)

焊缝因其组织及力学性能不均匀性常被视为结构材料的薄弱环节。本工作对焊缝进行高温氦离子辐照效应研究，明确辐照缺陷在焊缝与母材中的演化差异。850℃下，对GH3535合金焊接接头进行2 × 1016 ions/cm2氦离子辐照，利用TEM和纳米压痕仪对焊缝和母材的微观结构及力学性能进行表征，对比分析高温下焊缝中微观缺陷的演化行为及力学性能变化。结果表明，850℃下，焊缝中He泡多分布在位错线和碳化物-基体界面上，碳化物-基体界面上的He泡较位错线上的He泡尺寸更小，密度更高；焊缝中峰值处He泡平均数密度小于母材，尺寸略大于母材，而位错环的数密度和尺寸均小于母材。纳米压痕结果表明，同样辐照条件下，焊缝的辐照硬化程度(36%)约为母材(70%)的一半。经DBH模型计算确认辐照后样品中He泡和位错环是造成辐照硬化的主要因素。分析认为，高温下纳米碳化物和位错线对He原子以及间隙子的捕获是导致焊缝与母材辐照行为差异的关键原因。

来源：2024年第3期

《金属学报》期刊编辑部

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