模拟离子辐照下 Be12Ti 钛铍化物的结构与相稳定性及氘吸附行为

《Materials》：Structural and Phase Stability and Deuterium Sorption Behavior of Be12Ti Titanium Beryllide Under Simulated Ion Irradiation

　　

摘要

聚变设施的面向等离子体部件必须承受广泛的运行载荷。其结构完整性受到等离子体粒子（包括氘(D)、氚(T)和氦(He)）以及14 MeV中子、稳态热流和反复出现的剧烈瞬态热载荷的强烈影响。在大多数现有研究中，各个运行因素——如中子辐照、等离子体照射和热载荷——的影响被单独研究，从而可以评估每个因素对材料性能变化的贡献。然而，由这些因素协同作用引起的退化机制需要使用更复杂的实验方法进行调查。本研究旨在开发一种面向聚变应用材料的模拟测试方法，并研究Be₁₂Ti在14 MeV D⁺高能离子辐照后的结构和相稳定性，以及其氘吸附行为。辐照在约8.6 × 10¹⁴ ions·cm^?2·s^?1和1.06 × 10²⁰ ions·cm^?2·s^?1的离子通量密度下进行。辐照引起的靶温分别达到约400K和1000K。选用哈萨克斯坦乌尔巴冶金厂生产的金属间化合物Be₁₂Ti合金作为靶材。选择Be₁₂Ti是基于现有的聚变堆概念，这些概念将该金属间化合物作为中子倍增材料，包括日本的JA DEMO概念。