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Microstructure,hardening and deuterium retention in CVD tungsten irradiated with neutrons at temperatures of defect recovery stagesⅡandⅢ

引用

Tungsten 2022年第3期4卷 248-260页

作者： Xiao-Ou Yi tatsuya Kuwabara Vladimir KhAlimov Yu-Feng Du Wen-Tuo Han Ping-Ping Liu Bin-You Yan Jiu-Peng Song Kenta Yoshida Takeshi Toyama Fa-Rong Wan Somei Ohnuki Yuji Hatano Yasuyoshi Nagai School of Materials Science and Engineering University of Science and Technology BeijingBeijing100083China Graduate School of Engineering Nagoya UniversityFuro-choChikusa-kuNagoya464-8063Japan Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry Russian Academy of SciencesMoscow119071Russia Institute for Materials Research Tohoku UniversityNarita-cho 2145-2OaraiIbaraki311-1313Japan Xiamen Tungsten Co.Ltd. Xiamen361021China School of Materials Science and Engineering Xihua UniversityChengdu610039China Hydrogen Isotope Research Center University of ToyamaToyama930-8555Japan

Samples of ultra-high-purity tungsten prepared using chemical vapour deposition(CVD)technique were irradiated with neutrons at temperatures T_(irr)=373-483 K(stage Ⅱ of defect recovery)and T_(irr)=573-673 K(stage Ⅲ)up to 0.15 displacements per atom(dpa)in the Belgian reactor(BR2).The study of the microstructure of neutron-damaged samples using transmission electron microscopy(TEM)revealed visible defects with a predominance of dislocation loops.With an increase in the neutron irradiation temperature,the spatial distribution of the loops acquired pronounced inhomogeneity,and their average size moderately increased.Cavities and voids were not observed.Irradiation-induced hardening was found and a linear correlation was obtained between Vickers microhardness and nanohardness for undamaged and neutron-irradiated CVD-W samples.Irradiation of tungsten with neutrons led to a significant increase in the retention of deuterium,which accumulated mainly in vacancy-type traps.Furthermore,the influence of the columnar grain structure in low-dose neutron-irradiated tungsten seemed to be non-trivial upon deuterium retention.

关键词： CVD-W Neutron irradiation Microstructure Hardening Deuterium retention

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