（粒子物理与原子核物理专业论文）含氦钛膜的制备、表征及退火行为研究.pdf

摘要 金属中的氦行为研究是涉及许多关键领域的重要课题，而在进行氦行为的研究时 必须首先进行氦的引入。通常的氦离子注入会引发严重的晶格损伤；氚衰变和中子辐 照则因为半衰期太长和实验设备安全防护等原因不易于实验室操作。为此，本文提出 金属薄膜中引入氦的新方法直流磁控溅射制备含氦薄膜。围绕含氦钛膜的制备、表 征及氦泡的热生长行为，论文的研究工作可归纳成下列几方面： ( 1 ) 在氦一氩混合气体中进行直流磁控溅射沉积，可制备含氦量可控、体分布均匀、 低晶格损伤的含氦钛膜。其中氩作为溅射靶原子的入射离子，用于沉积薄膜和维持放 电随后的热脱附分析没有发现氩的明显掺入。氦引入的物理过程有两部分贡献来源： 一为入射阴极靶表面的氦离子背向散射后，以中性粒子穿越等离子体区并注入到生长 的膜中，一为等离子体中的氦离子受阳极鞘层偏压作用以亚阈值能量注入。偏压改变 时，氦引入量变化不大，表明背向散射的中性氦粒子被薄膜捕获为主。 薄膜中的氦含量与沉积工艺中的氦分压、基片温度及偏压、具体材料种类等因素 有关。通过改变混合工作气体中的氦分压强，可较好地控制放电气体中氦离子密度的 份额，实现宽浓度范围( 氦钛原子比：0 到4 9 a t ) 的氦引入。轰击薄膜的氦粒子能量可 控制在1 0 0 电子伏特左右，接近损伤阈值能量，因此薄膜的损伤很小，这与k e v 能量 的氦离子注入引起的薄膜严重损伤情况完全不同。 f 2 ) 结合离子束分析、x 射线衍射、扫描电镜、透射电镜、正电子湮灭、热脱附 谱等技术对含氦钛膜进行了系统表征，结果显示：随薄膜含氦量的增加，晶格点阵参 数增大，x 射线衍射峰宽化，薄膜晶粒细化，无序程度增加；掺入一定量氦以后薄膜 表面有均匀分布的鼓泡形成，尺寸3 0 4 0 n m ，没有破裂现象，当膜内引入的氦量增 加到4 9 a t 时，表面的凸起变得细小密集，少量鼓泡开始破裂。 取决于含氦量，溅射制备的样品中氦有间隙团簇、氦一空位复合体、不同尺寸氦 泡等多种状态。氦进入薄膜后优先占据原有的空位，氦泡形核后通过吸收氦原子，以 冲出位错环模式进行缓慢生长，当氦泡密度增加到一定程度时，氦泡之间的合并形成 了大尺寸的氦泡。低含氦量下，多为晶界高密度小氦泡和晶内氦一空位复合体形式， 并在高温区释放：中等含量下，氦泡密度增加，小氦泡合并生成部分大氦泡，在中等 温度区以不同的起始温度释放：高含氦量下，氦泡平均尺寸增大，高密度的大氦泡和 1 v 小氦泡共存，小氦泡连结成线或者聚集成簇，表面区域氦泡破裂增强，在低温下就开 始大量释放。 ( 3 ) 本文还首次采用氦的热脱附谱和正电子湮灭的多普勒展宽技术研究等时( 1 小 时1 退火后的氦泡状态。离子束分析方法测定了氦滞留量：低于9 7 3 k 温度的退火，绝 大部分氦被氦泡束缚，无明显释放；高于9 7 3 k 退火后，氦的滞留量大幅降低。 分析退火过程中氦泡的生长动力学机制认为，低于7 0 0 k 温度退火时，氦泡主要通 过吸收热空位和间隙的游离氦原子，以冲出位错环机制( 舒解内部气体压强) 缓慢生长， 释放温度变化不大，位错环还抑制氦的释放；中间退火温度下，主要以氦泡的迁移和 合并机制生长，控制过程为钛原子的表面扩散，热脱附显示大小氦泡共存，但没有氦 的大量释放。在9 7 3 k 退火后，小氦泡基本消失，全部以大氦泡存在，并部分释放。 高于9 7 3 k 时，o s t w a l d 熟化机制占主导，热空位被大量激发，小泡溶解，然后被大的 氦泡捕获，大氦泡迅速生成后开始破裂伴随大的释放，因此只遗留下部分小的氦泡。 o s t w a l d 熟化机制的控制过程为氦原子的解离和空位增强的扩散过程。 ( 4 ) 对单能和多能氦离子注入的热脱附发现，注入诱发的高浓度空位同时捕获了 氦原子，几乎没有氦原子处于间隙自由态。溅射制备的含氦样品的热脱附谱显示有一 定量的间隙氦原子存在，氦致晶格损伤的程度远低于离子注入情况，这为排除材料损 伤的影响、较单纯地研究材料中的氦行为机理提供了条件。 溅射引氦方法比离子注入引入的氦原子更接近氚衰变产生的氦原子的存在及演 化行为，可用于模拟储氚金属中由于氚衰变而产生的氦累积对材料的影响，这可避免 氚衰变产生氦所需的长实验周期。 氦的释放与晶格状态、氦的存在形式有关，释放特征与通常的离子注入不同。溅 射掺氦不同含量后，结合退火、热脱附谱以及其他表征手段，可为快速评价新型材料 的固氦性能( 抑制氦成泡释放) 和抗氦脆能力提供重要依据。 关键词：氦泡，磁控溅射，钛 中图分类号：0 5 7 i 3 30 4 8 4 50 7 7 + 4 v a b s t r a c t r e s e a r c ho nh e l i u mb e h a v i o ri nm e t a l si sr e l a t e dt om a n yl m p o r t a n tf i e l d s a n dh a s d r a w ng r o w i n gi n t e r e s t w h e nc a r r y i n go u tt h ee x p e r i m e n t a li n v e s t i g a t i o n s ，h e l i u mm u s tb e i n , e d u c e di n t ot h es o l i da r t i f i c i a l l y t r a d i t i o n a li o ni m p l a n t a t i o ni n d u c e st h ec r i t i c a ll a t t i c e d a m a g e ，t r i t i u md e c a ya n dn e u t r o ni r r a d i a t i o n sa r en o ts u i t a b l ei nt h el a b o r a t o r i e sd u et oa l o n gh a l f - t i m e o rr e q u i r i n gs p e c i a ls a f e t y t h i st h e s i sb r i n g san e wm e t h o do fh e l i u m i n t r o d u c t i o ni n t om e t a l l i cf i l m su s i n gd i r e c tc u r r e n t ( d c ) m a g n e t r o ns p u t t e r i n g f o c u s i n go n t h ed e p o s i t i o na n dc h a r a c t e r i z a t i o no fh e l i u m c o n t a i n i n gf i l m sa n dt h e r m a lc o a r s e n i n go f h e l i u mb u b b l e s ，t h em a i nr e s u l t sc a nb ec a t a l o g e da sf o l l o w s ： ( 1 ) h e l i u mc a nb ei n c o r p o r a t e di n t ot h eg r o w i n gt if i l mb yd cm a g n e t r o ns p u t t e r i n g i nm i x t u r eo ft h ew o r k i n gg a s e sh e l i u ma n da r g o nw i t ht h ea d v a n t a g e so fc o n t r o l l e d c o n t e n t s ，u n i f o r md i s t r i b u t i o na n dl o w e rd a m a g e a r g o np l a y st h er o l eo fs p u t t e r i n gi o n s b o m b a r d i n gt h et a r g e t ，j u s tm a i n t a i n i n gt h es t a b l ed i s c h a r g ea n dd e p o s i t i o n c o n s e q u e n t a n n e a l i n g s h o w e dn os i g n a t u r eo fa r g o n i n c o r p o r a t i o n t h ec o n t r i b u t i o no fh e l i u m i n c o r p o r a t i o np r o c e s si sr e c o g n i z e da st w op a r t s ：o n ei st h eh e l i u ma t o m sb o m b a r d i n gt h e t a r g e t ，b a c k s c a t t e r e db yt h et a r g e ta n di m p l a n t i n gt h es u b s t r a t e ；t h eo t h e ri sh e l i u mi o n sn e a r t h ep l a s m as h e a t hi m p l a n t i n gi nt h ea n o d e v a r y i n gt h eb i a sv o l t a g ea p p l i e do nt h ea n o d e d i dn o tc h a n g eh e l i u mc o n t e n tn o t a b l y , s h o w i n gt h a tt h en e u t r a l p a r t i c l e se n t r a p m e n t m e c h a n i s mi sd o m i n a t i n g t h eh e l i u mc o n t e n td e p e n d so nt h o s ef a c t o r s ：h e l i u mp a r t i a lp r e s s u r ei nt h eg a s m i x t u r e ，t h et e m p e r a t u r eo nt h es u b s t r a t e ，t h eb i a sv o l t a g eo nt h ea n o d ea n dt h es p e c i e so f t h et a r g e t t h ep o r t i o no fh e l i u mi o nc o n c e n t r a t i o ni nt h ed i s c h a r g ec a nb ea d j u s t e de a s i l y b yv a r y i n gt h eh e l i u mp a r t i a lp r e s s u r ei nt h em i x t u r et oo b t a i nt h ec o n t e n tr e q u i r e di nt h e r a n g eo f0 - 4 9 a t f h e l i u m t o t i t a n i u m ) t h ep r o j e c t i l ee n e r g yo fh e l i u mp a r t i c l e st ot h ef i l m i sc o n f i n e da b o u t1 0 0 ev n e a rt h es u b - t h r e s h o l d e n e r g yf o rd i s p l a c e m e n td a m a g e s ot h e l a t t i c ed a m a g ei sr a t h e rl o w e r , u n l i k et h ec a s eo fk e vi o ni m p l a n t a t i o n ( 2 ) t h eh e l i u m c o n t a i n i n gt if i l m sw e r e c h a r a c t e r i z es y s t e m i c a l l yb yi o nb e a m a n a l y s i s ( i b a ) ，x r a yd i f f r a c t i o n ( x r d ) ，s c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p y ( s e m ) ，t r a n s m i s s i o n e l e c t r o nm i c r o s c o p y ( t e m ) ，s l o we n e r g yp o s i t r o nb e a ma n a l y s i s ( p b a ) a n dt h e r m a l d e s o r p t i o ns p e c t r o s c o p y ( t d s ) h e l i u ma t o m sp r e f e ro c c u p y i n gt h ev a c a n c i e sa n df o r m i n gh e l i u m v a c a n c y ( h e v ) c o m p l e x e s ，r e s u l t i n gi na ne x p a n s i o no ft h et il a t t i c ea n dt h eb r o a d e n i n go ft h ed i f f r a c t i o n p e a k s f u r t h e rs u p p l yo fh e l i u mw i l li n d u c et h er e f i n e m e n to ft h eg r a i n sa n de n h a n c et h e d i s o r d e r f o rc e r t a i nh e l i u mc o n t e n tu n i f o r mb l i s t e r sw i t ht h ed i a m e t e ro f3 0 4 0 n ma r e o b s e r v e do nt h ef i l ms u r f a e ea n dn oo u t b u r s to c c u r , l a r g eh e l i u mc o n t e n tw i l lr e d u c et h e s i z eo f t h e s eb l i s t e r sa n di n c r e a s et h e i rd e n s i t yw i t hs o m es i m u l t a n e o u so u t b u r s t d e p e n d i n go nt h eh e l i u mc o n t e n t ，h e l i u mp r e s e n t i nt h es p u t t e r e df i l ma st h ei n t e r s t i t i a l c l u s t e r s ，h e - vc o m p l e x e s ，b u b b l e sw i t hv a r i o u sd i m e n s i o n s ，e t c h e l i u mb u b b l e sg r o w s l o w l yb ya b s o r b i n gh e l i u ma t o m sa n dp u n c h i n gl o o p s w h e nt h eh e l i u mc o n t e n tr e a c h e s c e r t a i nv a l u e ，c o a l e s c e n c eb e t w e e nt h es m a l lb u b b l e so c c u r s ，g i v i n gb i r t ht ot h eb i gb u b b l e s v 1 s of o rt h ec a s eo fl o wh e l i u mc o n t e n t s h i g hd e n s i t yo fs m a l li n t e r g r a n u l a rb u b b l e sa n d i n t r a g r a n u l a rh e vc o m p l e x e sc o e x i s ta n dr e l e a s ea th i g h e rt e m p e r a t u r e f o rt h ec a s eo f m e d i u mc o n t e n t s ，t h ed e n s i t yo ft h eb u b b l e si n c r e a s ew i t ha p p e a r a n c eo fs o m eb i gb u b b l e s b yt l l ec o a l e s c e n c e ，g i v i n gt h ed i f f e r e n tr e l e a s ep e a k si nt h em i d d l et e m p e r a t u r ei nt d s f o r t h eh i g hc o n t e n t s ，b o t ht h em e a nr a d i u sa n dt h ed e n s i t yo fv a r i o u sb u b b l e si n c r e a s e s m a l l b u b b l em a ya r r a n g ei n1 i n eo ra g g r e g a t ei n t oc l u s t e r s ，a n dt h eb u r s to ft h eb u b b l e sn e a rt h e s u r f a c ez o n ea r ee n a b l e di nt h el o w e rt e m p e r a t u r ei nt d s ( 3 ) f o rt h ef i r s tt i m et h e r m a ld e s o r p t i o ns p e c t r o s c o p yo fh e l i u mi nc o m b i n e dw i t h d o p p l e rb r o a d e n i n g o fp b ar e v e a l e d 廿1 es t a t e so fh e l i u mb u b b l e sa f t e ro n eh o u r i s o c h r o n o u sa n n e a l i n gu n d e rd i f i e r e n tt e m p e r a t u r e s i b ad e t e r m i n e dt h er e t a i n e dc o n t e n t a f t e rt h ea n n e a l i n g h e l i u mr e l e a s e dl a r g e l yw h e na n n e a l i n ga b o v e9 7 3 k ，n oo b v i o u s r e l e a s eh a p p e n e dw h i l ea n n e a l i n gb e l o w9 7 3d u et ot h es t r o n gt r a p p i n go fv a r i o u sb u b b l e s a n a l y z i n gt h er e s u l t so fp b aa n dt d s ，w ec a ni n s i g h tt h em e c h a n i s mo fh e l i u m b u b b l ec o a r s e n i n g a tt h el o wt e m p e r a t u r e s ( 9 7 0 k ) ，t h e r m a lv a c a n c i e sa r ea c t i v a t e da n dt h eo s t w a l dr i p e n i n g ( 0 r ) e n l a r g e st h e d i a m e t e ro f b u b b l e sa n dr e d u c et h eb u b b l ed e n s i t y t h es m a l lb u b b l e sd i s s o l v ei n t ot h el a r g e o n e s ，b u tt h el a r g e rb u r s to u ta n dr e l e a s eh e l i u m ，l e a v i n gaf e ws m a l lb u b b l e se v e n t u a l l y t h eo rm e c h a n i s mi s1 i m i t e db yh e l i u md i s s o c i a t i o na n dv a c a n c ye n h a n c e dd i f l u s i o n ( 4 ) t h et h e r m a ld e s o r p t i o nf o l l o w i n gt h em o n o e n e r g e t i co rm u l t i p l ee n e r g yh e l i u mi o n i m p l a n t a t i o n si n d i c a t e dh i g hd e n s i t yo ft h ei n d u c e dv a c a n c i e st r a p p e dh e l i u ma t o m st i g h t l y n of r e ed i f f u s i n gs t a t eo fh e l i u ma t o m si ni n t e r s t i t i a ls i t e sw a so b s e r v e d t h et d so f s p u t t e r e df i l ms h o w e dt h ee v i d e n c et h a ts o m ec o n t e n to fh e l i u m1 i ei nt h ei n t e r s t i t i a ls i t e s c o m p a r i n gt ot h eh i g hd e n s i t yo f c a s c a d ed a m a g eb yi m p l a n t a t i o n ，t h el a t t i c ed a m a g ei nt h e s p u t t e r e dh e l i u m c o n t a i n i n gf i l m i sr a t h e rl o w e r t h i sm a yq u a l i f yt h ef u n d a m e n t a l i n v e s t i g a t i o n so f h e l i u mb e h a v i o ri nt h ea b s e n c eo ft h ei n f l u e n c eo ft h ed a m a g e t h es t a t eo fh e l i u ma t o mi nt h ef i l mb ys p u t t e r i n gm e t h o di sm o r es i m i l a rw i t ht h a ti n t r i t i d e s ，s oi tc a nb eu s e dt os i m u l a t et h ea c c u m u l a t i o no fh e l i u md u et ot r i t i u md e c a yi n t r i t i d e s ，a n da v o i dt h el o n gt e r mf o rw a i t i n gd e c a y i n g ， t h ef e a t h e ro fh e l i u mr e l e a s ef r o mt h es p u t t e r e df i l mi sr e l a t e dt ot h el a t t i c es t a t ea n d h e l i u ms t a t e w h i c hi sd i f f e r e n tf r o mt h ec a s ei fi o ni m p l a n t a t i o n i nc o m b i n a t i o nw i t ho t h e r r e l e v a n tt e c h n i q u e s ，s u b s e q u e n tt h e r m a lr e l e a s et oh e l i u mi n c o r p o r a t i o nm a yg i v ev a l u a b l e a d v i c eo nt h er e p a i de v a l u a t i o no fa b i l i t yo fh e l i u mt r a p p i n ga n dt h er e s i s tt oe m b r i t t l e m e n t f o ran e wc a n d i d a t em a t e r i a l k e y w o r d s ：h e l i u mb u b b l e ，m a g n e t r o ns p u t t e r i n g ，t i t a n i u m 饭旦大擎博士学位论文 刘超卓 索j 索引 英文缩写全称中文全称 r b sr u m e r f o r db a c k s c a t t e r i n g卢瑟福背散射 e r d e l a s t i cr e c o i ld e t e c t i o n弹性反冲探测 m x r a yd i f f r a c t i o nx 射线衍射 t d st h e r m a ld e s o r p t i o ns p e c t r o s c o p y热脱附谱 t e mt r a n s m i s s i o ne l e c t r o nm i c r o s c o p y透射电镜 s e m s c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p y扫描电镜 i b ai o nb e a ma n a l y s i s离子柬分析 p a tp o s i t r o na n n i h i l a t i o n t e c h n i q u e正电子湮灭技术 p b ap o s i t r o nb e a ma n a l y s i s正电子束分析 n m r n u c l e a rm a g n e t i cr e s o n a n c e核磁共振 s a n s s m a l l a n g l en e u t r o ns c a t t e r i n g小角度中子散射 n r an u c l e a rr e a c t i o na n a l y s i s核反应分析 p i x ep r o t o ni n d u c e dx r a ye m i s s i o n质子诱发x 荧光 s p m s c a n n i n gp r o b em i c r o a n a l y s i s扫描核探针微分析 m c a m u l t i p l ec h a n n e la n a l y z e r多道分析器 r g a r e s i d u a lg a sa n a l y z e r残余气体分析仪 o ro s t w a l dr i p e n i n g奥斯特瓦尔德熟化 m c m i g r a t i o na n dc o a l e s c e n c e 迁移和合并 d b d o p p l e rb r o a d e n i n g多普勒展宽 p v d p h y s i c a lv a p o rd e p o s i t i o n物理气相沉积 s c c ms t a n d a r dc u b i cc e n t i m e t e rp e r m i n m e标准状态毫升分 b c c b o d y c e n t e r e dc u b i c 体心立方结构 f c c f a c e - c e n t e r e dc u b i c面心立方结构 h c p h e x a g o n a lc l o s e p a c k e d六方密堆积 n i mbn u c l e a ri n s t r u m e n t sa n dm e t h o d si n p h y s i c sr e s e a r c hb ：b e a m i n t e r a c t i o n w j 廿1m a t e r i a l sa n da t o m s 9 8 论文独创性声明 f 论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果论文中 特别加以标注和致谢的地方外不包含其他人或其它机构已经发表或撰写 瑚开究成果其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确 声明并表示了谢意 融名：擗喊。上型3 论文使用授权声明 本人完全了解复旦大学有关保留、使用学位论文的规定。即：学校有权保 留送交论文的复印件。允许论文被查阅和借阅：学校可以公布论文的全部或部 分内容可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文保密的论文在解密后 遵守此规定 僦名：獬导撇肛嘣业如 前言 金属中的氦问题是核材料研究中的重点专题，于科学与工程都有重要兴趣 由于氦是一种闭合电子壳层结构的原子，一般不与任何元素反应，在固体中 的溶解热很高，为几个电子伏特，几乎不溶于任何金属( 溶解度低于p p m 量级) ， 而且氦的原子体积在元素周期表中属最小，在晶格中扩散所需激活能很低，因此， 氦在固体中有很强的扩散、聚集、沉淀成气泡的趋势。 在核能技术的诸多领域中，都涉及到材料中氦的产生及累积问题在可控裂 变核反应堆中，放射性重元素旺衰变产生的氦离子直接轰击反应堆结构部件，中 子辐照材料诱发其发生( ，o ) 反应，都使得材料中产生氦，并伴随大量的缺陷， 使得材料各项性能降级，严重损害部件的长期结构完整性【l j 未来为人类可能最终解决能源问题的热核聚变技术中，作为氘氚聚变的主要 产物，氦的存在严重影响等离子体稳定性，而1 4 m e v 的中子对材料有很高的氦 产顿，第一壁材料要经受来自等离子体的强束流离子的辐照控制氦灰，氦的滞 留和热释放是聚变堆材料研究的重要专题现阶段，很多对于聚变环境材料中氦 的行为认识还是来源于传统裂变反应堆得到的数据 临氚材料储氚容器或者金属( 氚化物) 中，由于氚的渗透和放射性衰变， 也造成大量氦同位素3 h e 的存在口j 4 1 ，严重威胁着材料的使用寿命美国能源部 明确把氚存储罐争中子管列为核武库中寿命有限的关键部件胪】 核材料中任意一种机制产生的氦都是高度过饱和的，氦在材料中扩散并在 空位、位错，沉淀相或晶界上聚集形成小泡，氦泡的演化将导致材料微观结构和 宏观性能的剧烈改变氦泡在晶界上的形核，生长和合并使得晶界弱化，气泡断 裂使得延伸率、蠕变断裂时间和疲劳寿命等急剧下降，即氦脆内部氦泡使得缺 陷增加，材料体积肿胀，表面鼓泡、剥落氦的行为还因为往往和辐照损伤、氢 同位素( 如氘、氚) 共存而复杂化，这给人们关注材料正常服役性能，使用寿命以 及突发事件下的安全有效评估带来了严重困难，也引发了人们对固体中氦行为的 研究近半个世纪以来，氦在材料中的行为研究一直受到各国研究人员的重视， 运用各层次的实验技术手段和理论方法，对金属、不锈钢、金属氚化物等展开了 物理机制和材料学研究，取得许多重要结果。迄今为止，已经有几次大的国际会 议专门就材料中的氦问题进行了广泛研讨【6 硎在此前后，不仅在核能技术，反 应堆安全方面，还在加速器制备氚【9 】散裂中子源【l o 】、安全存储核废料1 1 1 】，战略 材料钚的自辐照损伤1 1 2 】金属辐照损伤与缺陷等相关会议也都有专题涉及现 j 饭旦大筝博士学位论文 刘超卓前言 在，国际热核试验装置( i t e r 1 3 】) 已经付诸实施，氦脆问题依然是严峻的挑战 d 4 , t 5 因此，弄清金属中氦的存在形态，基本特性及其演变，对于研究氦对材料 宏观性能影响、提高抗氦脆性能、快速评价材料的固氦能力等领域的知识积累和 技术开拓具有十分重要的意义 本文第一章将综述氦问题研究背景，提出制备含氦薄膜来模拟氚衰变产氦对 材料性能影响这一课题g - 章介绍本文中的主要实验技术：离子束分析，热脱 附谱和正电子湮灭技术第三章中，介绍本工作中发展的一种低损伤的氦引入方 法一在氦和氲的混合气体中进行直流磁控溅射沉积含氦钛膜，氦在材料体内深 度分布均匀，引入量方便可控，样品制备快速高效；摸索了实验条件对氦引入的 影响，分析了氦引入的物理机制第四章对制备的舍氦薄膜微观结构、氦存在状 态、缺陷分布进行了详细表征，并同离子注入和氚衰变产生的氦比较在第五章 中，进一步研究了溅射方法引入的氦的演化行为，通过退火，探讨氦泡生长的动 力学机制对于本文的总结和今后可进行的工作，将罗列在第六章 本研究课题受到国家自然科学基金面上项目( n o 1 0 1 7 6 0 0 8 ：钛，不锈钢中氚 和3 h e 的原子行为研究) 和重点项目( n o 5 0 1 3 1 0 5 0 ：金属氚化物的时效行为及延 缓氦析出的材料学机制) 的科研经费支持! 参考文献： 【1 1 周邦新等译材料科擘与技术丛书( 第1 0 b 卷) 核材料( 第1 l 部分) m 1 北京：科学出版社，1 9 9 9 ：1 7 0 1 7 3 【2 1l a s s e rrt f i t j u r aa n dh e l i u m 3i nm e t a l s 【m 】h e i d e l b e r ga n db e r l i n ：s p r i n g e r - v e r l a g , 1 9 8 9 ：1 0 8 1 0 9 【3 】王佩璇，宋家树材料中的氛厦氘渗透【m 1 北京：国防工业出版社，2 0 0 2 ：1 - 2 5 【4 】p r o mm ，k m x j l c rgp l e s c h i u t s c h n i gjh e l i u md a m a g ei nl o n g - a g e dm e 州t i u ms y s t e m s 哪1 0 u m a lo f a l l o y sa n dc o m p o u n d s 2 0 0 3 3 5 6 - 3 5 7 ：6 8 3 6 8 7 1 5 1us g e n e r a la c c o u n t i n go f f i c en u c l e a rw e a p o n s ：c a p a b i l i r i e so f d o e sl i m i t e dl i 侥c o m p o n e n tp r o g r a mt o m e e t o p e r a t i o r m l n e e d s r e b o l i g a o 瓜c e d - 9 7 - ，2 ，m a r5 1 9 9 7 ： 【6 1p r o c e e d i n g so ft h eh a r w e l lc o n s u l l a n t s s y m p o s l u mo nr a r eg a 墅si i lm e t a l sa n da i k a l ih a l l d c s 。e d i t e db ys pp u g h , a e r e r e p o r t9 7 3 3 ( s e p t e m b c r l 9 7 9 ) r a d i a t e 霞5 3 ，1 0 5 ( 1 9 8 0 ) 1 f 7 】p r o c e e d i n g so ft h ej 0 1 i c h1 9 8 2s y m p o s i u mo nf u n d a m e n t a la s p e c t so fh e l i u mi nm e t a l s , e d i t e db yh ， u i i m a i c r ( g o r d o na n db r e a c h ，n 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m a lo f n u c l e a rm a t e r i a t s ，2 0 0 6 ，3 5 2 ( 1 3 ) ：2 0 2 - 2 0 9 f 1 2 】k e m e n spg ，c o r tb t h e r m o d y n a m i cp r o p e r t i e so f h e l i u mb u b b l e si na g e dp l u t o n i u m 【j 】j o o m a io f a l l o y s a n dc o m p o u n d s 1 9 9 7 2 5 2 ：1 5 7 1 6 1 【1 3 】a y m a rr i t e rr d ：d e s i g no v e r v i e w 【刀f u s i o ne n g i n e e r i n ga n dd e s i g n ，2 0 0 1 ，5 5 ：1 盯一1 1 8 【1 4 1b i o o meet h ec h a l l e n g eo f d e v e l o p i n gs t r u c t u r a l i i l a l e r i a t s f o r f i t s i o n p o w 盯s y s t e m s 【j 】j o u r a n l o f n u c l e n r m a t e r i a l s , 1 9 9 8 2 5 8 2 6 3 ：7 - 1 7 【i5 】d e g u e l d r ec g u e n e a uc i n t r o d u c i n gt h en u c l e a rm 曲ic h a l l e n g e s 阴j o u r n a lo f n u