高温辐照下SiC中空洞型缺陷的形成机理研究

项目名称： 高温辐照下SiC中空洞型缺陷的形成机理研究

项目编号： No.11405124

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 臧航

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 30万元

中文摘要： 耐高温、抗辐照、低活化的SiC材料在各种核能系统中有广泛应用。高温辐照下SiC中空洞型缺陷会导致非饱和的辐照肿胀，且高温下辐照缺陷的累积可能导致其阻挡裂变产物迁移能力的下降，因此SiC中空洞型缺陷的形成机理非常重要。中子辐照实验成本高耗时长，重离子模拟中子辐照研究引起人们关注。本项目通过分别对SiC和含有He泡SiC进行800℃高温Si离子辐照和1600℃退火的方法，模拟中子辐照损伤，通过对SiC中各种缺陷（He泡、空洞和位错环等）形成及演变规律的观测，结合He和空位相互作用的理论模拟，研究He对空洞型缺陷形成的贡献，并探索SiC中空洞型缺陷的形成机理；通过测量实验各个阶段样品中缺陷类型、大小和密度，辐照肿胀以及应力的变化规律，与已有中子辐照实验数据对比讨论，开展高温辐照环境下重离子和中子在SiC中形成辐照肿胀和辐照缺陷的异同性讨论，对SiC在各种先进核能系统中的安全应用具有重要的意义。

中文关键词： 碳化硅；空位缺陷；聚变堆材料；氦泡；中子和重离子辐照

英文摘要： SiC has extensive application in nuclear systems, due to its excellent resistance to high temperatures and irradiation, low neutron activation cross sections. Voids induced by high temperature irradiation can lead to unsaturated swelling in SiC, and the a

英文关键词： SiC；vacancy effect；fusion reactor material；He cavities；Neutron and heavy ion irradiation