10月19日-学术报告-基于纳米析出相的抗辐照损伤新机制研究

  报告时间:2023年10月19日 9:30-11:00

  报告地点:理化楼三楼会议室C304

  报告题目:基于纳米析出相的抗辐照损伤新机制研究

  报告人:付恩刚 北京大学 教授

  报告人简介:

  付恩刚,北京大学物理学院教授,应用物理系副主任。长期从事应用核物理的研究工作,负责北京大学核技术应用实验室2×1.7MV串列静电加速器运行,主要研究方向为离子-固体相互作用、核材料、离子束材料、辐照损伤与效应和纳米结构材料等,近几年针对界面辐照损伤机制开展了系列研究。在Nature Materials、Energy & Environmental Science、Advanced Materials、Small、Journal of Nuclear Materials等学术刊物上发表论文100余篇。

  报告摘要:

  高性能结构材料,特别是抗高温辐照金属材料,对于核能的发展和应用至关重要。长期以来,国内外学者普遍认同界面湮灭辐照缺陷机制,这也是抗辐照材料设计的主流和传统策略,根据该机制研发的各种界面类型候选材料受到世界范围内该领域研究人员的广泛关注和研究。但是,高温高剂量辐照导致的界面不稳定、辐照缺陷随着辐照剂量的进一步增加而逐渐累积,并最终导致材料的失效等迄今未突破。该团队通过在马氏体钢中引入完全共格结构的化学有序Ni(Al,Fe)金属间纳米析出相,在高温(400-600℃)辐照下,因其极低的形核势垒和极易发生的短程溶质重排主导的动力学行为,使之快速地进行有序-无序-有序循环动态转变,这种局域相变在溶质和点缺陷长程扩散受到限制的同时,通过增强溶质和缺陷的局域重组,持续高效消除辐照产生的缺陷,并使高密度析出相动态稳定,在超高剂量的离子辐照后无空洞肿胀,展现出超高抗辐照肿胀能力。该策略可进一步应用在其它合金材料体系,如高熵合金、钨基合金和其他纳米结构合金等。该发现对开发工程应用的新型高抗辐照材料和深入理解辐照损伤机制具有重要意义,将对核材料领域的创新和发展起到促进作用。

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