通过原位纳米压痕技术，研究U-7Mo/Al分散燃料在中等和高燃耗条件下的Al基体显微硬度分布

《Materials & Design》：Mapping the microhardness of Al matrix in U-7Mo/Al dispersion fuels at medium and high burn-up by in situ nanoindentation

　　

费腾（Fei Teng）|达尼埃莱·萨尔瓦托（Daniele Salvato）|坦纳·J·莫塞斯（Tanner J. Mauseth）|卡梅伦·B·霍华德（Cameron B. Howard）|安·莱纳尔斯（Ann Leenaers）|朱英欣（Yingxin Zhu）|杨阳（Yang Yang）|亚当·B·罗宾逊（Adam B. Robinson）|杰弗里·J·吉廖（Jeffrey J. Giglio）|詹姆斯·I·科尔（James I. Cole）

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  通过聚焦离子束扫描电子显微镜（FIB-SEM）从经过辐照的U-7Mo分散燃料中提取微小立方体（浓度分别为3.35×10²¹和6.28×10²¹ f/cm³），然后使用原位SEM纳米压头测量燃料基体Al的贝科维奇硬度。
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  在中等和高度燃耗的样品中观察到了尺寸效应。当压头载荷低于20 mN时，高燃耗样品的尺寸效应更为明显。
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  通过拟合曲线计算了中等和高度燃耗样品的尺寸效应校正模型，这些模型可以预测去除尺寸效应后的真实微观硬度。
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  结果显示，靠近ZrN涂层的Al基体硬度最高，随着距离涂层的增加硬度逐渐降低，当距离达到约10 μm时硬度趋于稳定。当接近下一个燃料颗粒时硬度再次开始增加，这使得两个燃料颗粒之间的硬度分布呈现“U”形。