氦离子行为与钨中相关缺陷演化的研究

本文通过离子注入向钨体中注入100keV氦离子,并使用慢正电子束分析(SPBA)手段研究了不同注量的氦在钨体内的行为以及氦相关缺陷的演化.实验结果表明:在不同的氦注量条件下,样品的S-W参数呈相同线性分布显示氦离子的注入会引入同一类型的空位型缺陷,并且随着氦离子注量增加,S参数的增大表明引入空位型缺陷浓度的逐渐增加.通过与其他未退火样品对比发现样品退火后的S参数出现明显改变,该结果表明相对于其他影响因素如注量,钨中空位型缺陷更容易受热效应的影响.     

He离子辐照金属钨引入缺陷的微结构研究

采用能量为100keV的He离子在室温下辐照金属钨,辐照注量范围为1.4×1017-3.5×1017/cm2,辐照后对样品进行了1100℃退火处理.利用X射线衍射、慢正电子多普勒展宽和扫描电镜技术研究了钨中He离子辐照引入的缺陷和注量之间的关系.研究结果表明辐照并退火后材料内部晶面间距增大,空位型缺陷浓度或尺寸随辐照注量的升高而增大,而高注量辐照的样品表面晶粒间连接疏松并存在孔隙,钨表层可能生成了大尺寸的He空位复合体或He泡.     

纳米晶钨膜的沉积工艺研究及微结构表征

采用射频测控溅射方法,在Ar/He混合气氛下制备了纳米晶钨膜;利用增强质子背散射、慢正电子束分析和X射线衍射分析分别对钨膜中钨原子沉积情况、空位型缺陷分布及微结构进行了分析.结果表明:纳米晶钨膜具有完好的体心立方晶体结构,沿(110)方向生长;微量的氦掺入有助于钨原子沉积,同时也有利于制备均匀性和热稳定性较好的厚钨膜.     

W-K合金中空位型缺陷的浓度和尺寸研究

W-K合金具有熔点高,抗热冲击性能强,抗氢氦等离子辐照能力强等众多优点,特别是钾泡的形成能稳定晶界、充当钉扎点和细化晶粒的作用,从而改善了W-K合金材料的性能.由于正电子寿命谱分析技术对纳米尺度的空位型缺陷极为敏感,因此本文采用该方法测量了正电子在不同钾含量下W-K合金的寿命值大小和相应的强度,并依据正电子湮没的两态捕获模型,对拟合的正电子寿命成分进行数据处理,同时对钾泡浓度和尺寸的变化情况进行了分析和讨论.     

钨/石墨烷/钨第一壁材料缺陷与力学性能的第一性原理计算

托卡马克装置是实现可控热核聚变的主要装置之一,而第一壁材料在确保托卡马克装置稳定运行的过程中起着至关重要的作用.钨金属已被广泛使用作为第一壁材料,但是聚变反应产生的氦原子在进入钨晶体后易形成“氦气泡”和点缺陷,严重影响托卡马克装置第一壁材料的稳定性.首次设计将钨/石墨烷/钨体系作为第一壁材料.第一性原理计算结果表明,钨/石墨烷/钨第一壁材料中的界面可以捕获氦原子和空位,且能促进自填隙钨原子与空位复合,从而降低钨体相中的缺陷密度;弹性常数计算结果表明,石墨烷层的存在可以提高钨金属的柯西压力值(C’)和各向异性因子(A),使第一壁材料的延展性得以提高,且不易出现裂纹,但是在相同温度下钨/石墨烷/钨第一壁材料的力学模量有所下降;利用准简谐德拜模型计算吉布斯自由能G^*、定容热容Cv、熵(S)等热力学函数结果表明,钨/石墨烷/钨第一壁材料的热力学稳定性与纯钨金属相比有所下降.     

瞬态退火中高密度缺陷对As增强扩散作用模型分析

分析了注入As在快速退火中的增强扩散效应,特别分析了注入层中缺陷生成过程所伴随的增强扩散效应。退火中引起高密度缺陷两种过程是:一反冲氧的作用;二高剂量注入As在品格中引入应力的作用。实验中发现,剂量高达2×10~(16)cm~(-2)和As通过SiO_2层注入硅时(As射程等于SiO层的厚度),注入的样品经高温退火后,As杂质剖面出现拐点。以拐点为分界划分出快扩散和慢扩散两个区域。用Boltzmann-Matano)方法计算了As在退火期间在硅中的扩散系数。用高压透射电镜观察表明,从硅表面到拐点处存在着高密度的缺陷,并且分析了缺陷在1～12s期间的发展过程。结果表明。在最初1～3s内已形成了高密度缺陷,且这种缺陷热稳定性很高,即使经1 150℃180s退火仍然存在。在此基础上分析高密度缺陷对增强扩散影响的模型。     

钨/石墨烷/钨第一壁材料缺陷与力学性能的第一性原理计算

托卡马克装置是实现可控热核聚变的主要装置之一, 而第一壁材料在确保托卡马克装置稳定运行的过程中起着至关重要的作用. 钨金属已被广泛使用作为第一壁材料, 但是聚变反应产生的氦原子在进入钨晶体后易形成氦气泡和点缺陷, 严重影响托卡马克装置第一壁材料的稳定性. 首次设计将钨/石墨烷/钨体系作为第一壁材料. 第一性原理计算结果表明, 钨/石墨烷/钨第一壁材料中的界面可以捕获氦原子和空位, 且能促进自填隙钨原子与空位复合, 从而降低钨体相中的缺陷密度; 弹性常数计算结果表明, 石墨烷层的存在可以提高钨金属的柯西压力值($C' $)和各向异性因子($A$), 使第一壁材料的延展性得以提高, 且不易出现裂纹, 但是在相同温度下钨/石墨烷/钨第一壁材料的力学模量有所下降; 利用准简谐德拜模型计算吉布斯自由能 $G^*$、定容热容$C_mathrm V$、熵($S$)等热力学函数结果表明, 钨/石墨烷/钨第一壁材料的热力学稳定性与纯钨金属相比有所下降.     

钚中空位对氦泡生长影响的运动学Monte Carlo研究

对于氦在金属中的行为特性研究,人们已经做了大量工作;但对于金属钚,这方面的工作仍然非常少。钚的自辐照效应可以在自身引入大量的空位和氦原子,这些空位及氦原子扩散、聚集,会对材料性能造成不良影响。本文采用动力学Monte Carlo（KMC）方法,分别建立了纯氦模型和空位模型,进行模拟研究,发现空位对氦泡生长速度、生长形态都有明显的影响。     

钚中空位对氦泡生长影响的动力学Monte Carlo研究

对于氦在金属中的行为特性研究,人们已经做了大量工作;但对于金属钚,这方面的工作仍然非常少.钚的自辐照效应可以在自身引入大量的空位和氦原子,这些空位及氦原子扩散、聚集,会对材料性能造成不良影响.本文采用动力学Monte Carlo(KMC)方法,分别建立了纯氦模型和空位模型,进行模拟研究,发现空位对氦泡生长速度、生长形态都有明显的影响.     

缺陷对二维碳化硅结构的影响

研究了单空位和双空位缺陷对碳化硅结构的影响.缺陷的存在明显地改变了碳化硅结构的带隙,C原子单空位缺陷转变为直接带隙半导体,带隙甚至减少到0.01 e V.通过对体系磁性的计算,我们发现Si原子的单空位缺陷和双空位缺陷均为体系带来了磁性,磁性的产生主要是由于Si原子缺陷的存在使得缺陷周围的C原子在缺陷处产生了未成对电子,从而体系产生了磁性.     

氩等离子体与预辐照钨基Li-CPS结构相互作用研究

本文利用四川大学直线等离子体发生装置（SCU-PSI）研究了不同入射能量的氦（He）等离子体对钨筛网的辐照行为以及氩（Ar）等离子体与预辐照液态锂（Li）钨基多孔筛网结构（CPS）的相互作用．实验结果表明,在不同入射能量的He等离子体辐照后,钨筛网表面形貌出现明显的辐照损伤,并且随着入射能量增加,钨筛网初始平整的表面形貌逐渐变为纳米针孔结构,最终转变为纳米绒毛结构．用相同He等离子体参数辐照钨块材,发现钨筛网产生辐照损伤的阈值显著低于钨块材．利用Ar等离子体对预辐照的钨基Li-CPS结构进行辐照实验．结果显示,预辐照Li-CPS靶板Li液面非常不稳定,在表面形成Li液滴并喷射到等离子体内部．而且靶板表面温度异常升高,比不存在辐照损伤的钨基Li-CPS结构高400℃左右．之后对Ar等离子体辐照后的预辐照Li-CPS结构的表面形貌进行SEM分析,发现由于比表面积增加,使得钨筛网表面绒毛结构被液态Li腐蚀．     

牙缺失修复不同骨质患者行即刻种植与常规种植临床比较研究

目的比较即刻种植和常规种植在不同骨质牙缺失修复中的近期和远期效果,为临床牙缺失种植提供参考.方法选择牙缺失修复患者96例,以接诊顺位分为两组,单数48例患者为常规修复组,采用常规种植;双数48例患者为即刻修复组,采取即刻种植,比较两组治疗时间,种植后使用Osstell谐振频率分析仪测定种植体稳定性(ISQ值);随访24个月,评价远期效果.结果常规修复组不同类骨质牙缺失患者种植后ISQ值与即刻修复组比较差异无统计学意义(P0.05).即刻修复组Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ类骨质牙缺失患者治疗时间均明显短于常规修复组(P0.05).随访24个月,常规修复组Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ类骨质牙缺失患者种植成功率分别为100%,100%,85.71%,80.0%;即刻修复组种植成功率分别为100%,100%,75.0%,83.33%(P0.05).两组牙齿松动、牙龈红肿、牙周脓肿发生率差异无统计学意义(P0.05).结论即刻种植法修复牙缺失可缩短治疗时间,而且近远期效果与常规种植相当,可用于不同骨质的牙缺失修复.     

离心力场中浮选的先进性和缺陷

在离心力场中进行煤炭浮选是一项先进的技术。离心力场强化煤泥的分选效果，提高浮选速度，改善精矿中高灰细泥的夹带现象。离心浮选设备具有占地面积少、节约生产费用等许多优点。但在离心力场中浮选也存在许多被制约的条件，如入浮粒度不能太粗，离心强度不能太大等。本文从理论上研究分析了离心力场浮选技术的先进性和缺陷，以期对研制实用的离心浮选设备有所帮助。     

Radiation-induced precipitation of transmutation elements rhenium/osmium and their effects on hydrogen behavior in tungsten

Here,we review recent computational findings focused on the behavior of transmutation elements (TEs) in Tungsten (W).W is chosen as one of the most promising materials for the divertor armor and plasma facing components in future fusion reactors.However,W in exposure of fusion neutrons can cause the transmutation reaction and produce TEs,such as rhenium and osmium.The presence of TEs can change chemical component of materials,and therefore inevitably influence the microstructure and properties of W materials.Multiscale simulation methods have been employed to investigate the dissolution,diffusion and radiation induced precipitation of TEs,as well as their effects on the behaviors of hydrogen isotopes in W.This systematic review can provide an insightful understanding to estimate the influence of TEs on the properties and performance of Wbased materials.     

不同温度下无烟煤电阻率的层理效应

选取层理面与轴向夹角θ为0°、30°、45°、60°和90°的无烟煤样,采用CHI660E型电化学工作站,在0~95℃温度下测试煤样的I-V曲线,提出串并联主导程度概念,采用最小势能原理和电荷极化原理,分析和研究不同温度下层理结构对电阻率的影响机理及规律.结果表明:无烟煤电阻率随温度升高呈现较强的规律性,当θ为0°时在55℃时出现拐点,其余均在35℃时出现拐点;串并联主导程度解释了层理结构对电阻率的影响机理,由关键层理面的数量和开始通过时间来决定;无烟煤电阻率受层理结构影响显著,随θ增大呈现递增规律;无烟煤各向异性系数随温度升高而增大,在35~65℃范围内,增大近2倍.     

波浪作用下结构的动力响应研究

波浪力是作用在港口工程结构物上的主要荷载之一,由于波浪的特性,结构物在波浪作用下会产生振动、疲劳等危害。利用有限元软件ANSYS模拟墩台结构,计算分析了该结构在波浪荷载作用下的内力、位移和振动等动力响应问题。计算由四个部分组成:重力作用下的结构静力响应、结构模态分析、结构谐响应分析和波浪作用下结构瞬态动力分析。     

高寒地区建筑墙体温差裂缝的处理分析

本文通过建筑材料因受到温度变化产生热蝗变形公式以及材料传导热量的公式,分析墙体产生温差裂缝的原因。根据施工经验,分析总结避免或减少墙体温差裂缝的办法。并列举实例,说明采取防治措施后的效果。     

边界条件模拟方法对模态分析影响的研究

准确的模拟边界条件可以提高模态试验的精确度。自由边界条件的模拟主要采用弹性绳悬挂方法和海绵弹性支撑方法。采用多种悬挂方式与弹性支撑方式进行自由模态实验,将试验结果与有限元计算结果进行对比分析。分析结果表明,采用悬挂方式进行自由边界模拟要优于弹性支撑方式模拟。悬挂点数越少对于模态试验结果影响越小,试验结果越精确。