氘在低活化铁素体/马氏体钢相关再沉积层中的热脱附行为

作者：乔丽; 张学希; 贺冉; 张弘; 王鹏^*

来源：材料科学与工程学报, 2021, 39(02): 216-229.

DOI：10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2021.02.008

• 氘滞留
• 热脱附
• 磁控溅射
• RAFM钢
• 再沉积层

采用直流磁控溅射法,在氩气和氘气混合气氛下溅射金属靶制备铁、铬及钨与氘的共沉积层,模拟核聚变装置中燃料等离子体作用下低活化铁素体/马氏体(RAFM)钢第一壁材料表面再沉积层。分别考察了在磁控溅射腔室及直线等离子体模拟装置两种平台下,氘等离子体辐照对RAFM钢相关再沉积层中氘热脱附与滞留行为的影响。研究结果表明:氘与金属共沉积的RAFM钢相关涂层中,氘热脱附行为因受材料本身的组分和结构影响而存在差异;不同的氘等离子体辐照环境对氘在共沉积涂层中捕获形式的影响不同;总体而言,两种氘等离子体辐照后,均有大量氘滞留在RAFM钢相关再沉积层中,且氘总滞留量随氘等离子体辐照通量的增大而增大;铁基和钨基涂层中的氘滞留总量相当,均比铬基的低出1～2个数量级。

• 单位
  兰州大学; 中国科学院兰州化学物理研究所; 固体润滑国家重点实验室