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文檔簡介

XRD研究Fe、C摻雜對He離子注入Al表面的影響應化0902研究背景?

Al由低高能中子照放射性，是核反堆中的一種重要材料?

各種離子的注入效如α

粒子生4He及衰生的3He的引入，極易致材料的力學性能降低、表面腐等氦脆象?合金元素法是抑制金屬中氦脆的一種有效法?

采用離子注入技了在

Al中的Fe、C用XRD研究Fe、CHe離子注入Al表面晶格畸的影響He離子注入后純Al樣品表面的物相結構分析（1）結論l

純鋁：?

表面擇優取向晶面為(200)?

其它晶面峰很微弱l

He離子注入后：?

擇優取向沒有發生變化?

(111)晶面對應峰的強度明顯增強?

只在40°位置出現了1個明顯衍射峰圖1

10keV，4.0×1017cm-2He注入前后純Al樣品時效1月后的常規XRD圖譜He離子注入后純Al樣品表面的物相結構分析（2）l

純鋁?

表面擇優取向晶面變為(220)面?

其它Al主要晶面峰均存在l

He離子注入后?

各Al晶面峰的強度比發生明顯變化，(200)晶面峰顯著減弱?

說明：He的引入極大地改變了Al樣品表面的性質圖210keV,4.0×1017cm-2He注入前后純Al樣品時效1年后的小角度(3°)掠射的XRD圖譜Fe、C單摻雜和共摻雜后樣品表面的物相結構分析圖

3預先摻雜一定劑量Fe或和C的Al樣品再注入10keV,4.0×1017cm-2He

離子并時效1年后的小角度XRD圖譜Fe、C單摻雜和共摻雜后樣品表面的物相結構分析u

Fe、C單摻雜和共摻雜：品表面除形成

Al2O3

外，均有少量金屬化合物形成u

Fe后：Al表面形成了少量富Al的Fe-Al金屬化合物;富Al化合物的形成，與品表面有足量的Al原子有關，而的Fe原子相

.u

C獨后：表面有明的Al4C3形成u

Fe、C共后：除Fe-Al，Al4C3外，品表面生成了富

Fe的Fe-C金屬化合物，如Fe3C、CFe2.5等。些化合物作第二相沉淀相存在于基體中，不但影響了品的晶體構，而且將后的離子注入

He行

生重要影響。C單摻雜摻雜劑量增加ü

各晶面峰的強度比發生明顯變化ü

Al樣品的擇優取向從原來的(200)轉變為(111)ü

C單摻雜對樣品的擇優取向影響較大圖4預先摻雜不同劑量的C的Al樣品再注入10keV，4.0×1017cm-2He并時效一個月后樣品的XRD圖譜Fe單摻雜摻雜劑量增加ü

各晶面峰的強度比發生明顯變化ü

(111)晶面峰的強度逐漸減弱，使(200)擇優取向更加明顯ü

Fe單摻雜對樣品的擇優取向影響較小圖5

預先摻雜不同劑量的Fe的Al樣品再注入10keV，4.0×1017cm-2He并時效一個月后樣品的XRD圖譜結論Fe、C在Al表面的晶格畸中扮演重要角色，且影響程度與量有關。nn隨著先Fe量的增大，Al表面晶格畸量先減小后增加，表明小量的Fe于降低He離子注入引起的晶格畸。C后能一步降低先Fe引起的晶

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