强流脉冲离子束辐照金属材料引发表层缺陷的产生机制研究

项目名称： 强流脉冲离子束辐照金属材料引发表层缺陷的产生机制研究

项目编号： No.11175012

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 物理学II

项目作者： 乐小云

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 62万元

中文摘要： 本项目以理论计算和实验分析结合方法，探讨钛、镍、钢及其合金材料受强流脉冲离子束（IPIB）辐照在表面所引发的缺陷的产生机制及其后续影响，是IPIB辐照效应研究的核心问题之一，对IPIB表面改性应用具有重要意义，属于强脉冲离子束与物质相互作用的国际前沿性基础研究。近年来IPIB表面改性的研究表明，IPIB在金属材料表面改性具有广泛的应用前景，展现出了其独特的优势。但是在某些条件下，强脉冲离子束作用于金属及其合金材料表面会产生熔坑、裂纹等微缺陷，造成材料性能的下降，这将极大地限制IPIB在金属材料表面改性中的应用。因此本研究试图通过实验分析与理论计算相结合，对金属及其合金在强脉冲离子辐照下的缺陷产生给出原理性的解释。本项目研究还对加深强脉冲离子束与物质相互作用机理的认识、提高强脉冲离子束表面工程技术的质量、发展先进离子束加工技术具有重要的现实意义。

中文关键词： 强流脉冲离子束；质量迁移；束流诊断；辐照效应；能量沉积

英文摘要：

英文关键词： Intense Pulsed Ion Bam；mass transfer；beam diagnostics；irradiation effect；energy deposition