內容大鋼
本書系統地介紹了金屬結構材料輻照損傷的產生原理、分析方法,以及聚變反應堆對金屬材料的設計與建造要求等,同時對我國輻照損傷研究的未來發展作出了展望。主要內容包括:有關輻照損傷研究的歷史、背景和現狀;從晶體學結構角度介紹了與輻照損傷有關的晶體缺陷的基礎知識;輻照損傷分析的基本概念和初步理論;輻照對金屬材料的結構乃至物性造成的影響;從核反應堆工程角度介紹了各種堆型結構材料中存在的主要的輻照損傷問題;材料輻照損傷與材料選擇;電子輻照、離子輻照、中子輻照損傷的實驗研究方法;晶體缺陷的主要表徵方法。
本書可供磁約束核聚變、核裂變研究專業人士,等離子體及相關專業的研究生閱讀參考。
作者介紹
萬發榮|責編:韓笑
萬發榮,1955年生,北京科技大學教授,曾任教育部高等學校材料科學與工程教學指導委員會委員、國家磁約束核聚變專家委員會委員,長期從事材料物理的教學與核聚變堆材料輻照損傷的研究。
目錄
前言
第1章 緒論
1.1 材料輻照效應的分類
1.2 輻照損傷研究的歷史
1.3 輻照損傷研究的現狀與意義
第2章 輻照損傷與晶體缺陷
2.1 點缺陷的形態與表徵參數
2.2 點缺陷的遷移與擴散
2.3 點缺陷的產生
2.4 點缺陷與線缺陷
2.5 刃型位錯與螺型位錯
2.6 層錯與位錯環
2.7 層錯四面體
2.8 空洞
2.9 晶體缺陷之間的相互作用
2.9.1 缺陷反應
2.9.2 同類點缺陷的相互作用
2.9.3 點缺陷與位錯的相互作用
2.10 自間隙原子團簇的一維遷移
第3章 輻照過程分析的初步理論
3.1 輻照損傷分析的基本概念
3.1.1 輻照過程的碰撞問題
3.1.2 坐標系選擇
3.1.3 散射截面
3.1.4 碰撞參數
3.2 輻照損傷計算的有關函數
3.3 各種輻照的散射截面
3.3.1 剛性球散射
3.3.2 盧瑟福散射
3.3.3 電子散射
3.3.4 γ射線散射
3.4 初級擊出過程
3.4.1 中子輻照引起的初級擊出
3.4.2 離子輻照引起的初級擊出
3.4.3 入射電子引起的初級擊出
3.5 級聯過程
3.5.1 離子化閾能
3.5.2 擊出損傷函數的K-P模型與NRT模型
3.5.3 輻照損傷量的估算
3.5.4 級聯過程的特點
3.6 離子輻照的能量損失過程
3.6.1 原子核能量損失過程和電子能量損失過程
3.6.2 高能離子的電子能量損失過程
3.6.3 高能離子的原子核能量損失過程
3.6.4 低能離子的電子能量損失過程
3.6.5 低能離子的原子核能量損失過程
3.7 投影射程與輻照損傷分佈
3.7.1 射程估算
3.7.2 E-DEP-1程序
3.7.3 TRIM程序
3.7.4 SRIM程序
3.8 晶體材料輻照中的某些特殊效應
3.8.1 離子溝道效應
3.8.2 聚焦碰撞效應
3.8.3 擊出能量閾值的各向異性
3.9 點缺陷濃度變化的速率理論
第4章 輻照損傷與金屬材料
4.1 輻照損傷的回復
4.1.1 輻照損傷回復的五個階段
4.1.2 氫、氦離子輻照損傷的回復
4.2 輻照腫脹
4.2.1 輻照腫脹的產生
4.2.2 關於輻照腫脹的速率理論
4.2.3 空洞起點陣
4.2.4 氫對輻照腫脹的影響
4.3 輻照下的擴散與析出
4.3.1 輻照對擴散的影響及輻照析出
4.3.2 輻照析出與相變
4.3.3 注氫合金中的輻照析出
4.4 輻照下的材料力學性能變化
4.4.1 輻照脆性
4.4.2 輻照蠕變
4.4.3 輻照硬化
4.4.4 輻照疲勞
4.4.5 輻照促進應力腐蝕
4.5 輻照下的核嬗變反應
4.5.1 (n,p)和(n,α)核嬗變反應
4.5.2 核嬗變反應與低活化合金設計
第5章 輻照損傷與核反應堆材料
5.1 核反應堆材料的使用環境
5.2 壓水堆材料的輻照損傷
5.2.1 壓水堆簡介
5.2.2 壓力容器材料
5.2.3 燃料包殼
5.3 快堆材料的輻照損傷
5.3.1 快堆簡介
5.3.2 快堆堆芯材料
5.4 核聚變堆材料的輻照損傷
5.4.1 核聚變堆的構造與原理
5.4.2 第一壁材料
5.4.3 增殖包層
第6章 輻照損傷與材料選擇
6.1 面心立方金屬的輻照損傷
6.2 體心立方金屬的輻照損傷
6.3 密排六方金屬的輻照損傷
6.4 金屬間化合物的輻照損傷
6.5 氧化物彌散強化材料的輻照損傷
第7章 輻照損傷的實驗研究方法
7.1 電子輻照與超高壓電子顯微鏡
7.2 利用電子束輻照方法測定空位遷移能
7.3 利用低壓電鏡的電子束輻照研究位錯環的一維遷移
7.4 離子輻照與離子加速器
7.5 中子輻照與材料實驗反應堆
第8章 晶體缺陷的主要表徵方法
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