杨志彪

摘 要：利用納米压痕技术、聚焦离子束（FIB）提拉法以及透射电子显微镜（TEM）对3.5Mev的Fe13+在700℃辐照下的P92钢的微观结构和力学性能的变化进行了研究。纳米压痕结果表明辐照后的P92钢的纳米硬度有了明显的减少，而且在3.77dpa辐照剂量下的硬度值比0.75dpa下的低。能谱分析结果显示辐照后Cr和W元素的含量增加，而Fe元素含量则减少，随着辐照剂量的增加，这种变化趋势会更加大。通过对两种<100>和 1/2<111>不同的位错缺陷的研究，发现辐照后位错环的数量密度减少了但是尺寸大小增加了。研究还发现经过700℃后，结合辐照后P92F/M钢微观组织的演变和硬度的变化，对高温辐照软化机制进行了阐述，表明材料辐照损伤行为存在温度效应。

关键词：P92铁素体/马氏体钢；高温辐照；纳米压痕；辐照软化；亚晶界

中图分类号：TG115 文献标志码：A

1 试验方法

1.1 实验材料

本研究中所用材料为P92F/M 钢，主要成份如表1所示。为了后续的实验的进行，首先要对进口的P92铁素体/马氏体钢进行正火回火热处理。热处理的温度和时间为，正火：1050℃×0.5t/h，空冷，回火：765℃×1t/h，空冷。

将P92样品用线切割机切成尺寸为10×10×0.5mm 块状样品，然后机械减薄成0.1mm 厚的样品，接着用冲样机将样品冲成3 mm的直径大小，并减薄成最终所需的厚度，最终减薄方法是通过电解双喷减薄仪来获取能在电镜下观察的薄区，其中双喷电压18V，在18℃下单个样品的时间为t/30s。双喷液是5%的高氯酸和95% 的冰醋酸的混合溶液。

1.2 离子辐照

离子辐照实验是将12×12×0.3mm块状的P92F/M钢在中国兰州科学院近代物理研……