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【材华讲坛】核用高熵合金的研究现状及未来发展趋势

编辑:时间:2021-01-14浏览:218供图:审阅:来源:银河注册送76元体验金-银河国际登录网址

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报告题目:核用高熵合金的研究现状及未来发展趋势

报 告 人:卢晨阳

报告时间:2021年1月15日13:00-13:40

报告地点:将军路校区1号楼10527

主办单位:校科协、材料科学与技术学院

报告人概况:

卢晨阳,教授/博导,西安交通大学核科学与技术学院,国家级青年人才,科技部重点研发课题负责人,中国核学会辐照效应分会常务理事,《Tungsten》杂志编委。2014年毕业于东北大学获材料学博士学位,2014-2018年在密西根大学核工程与放射科学系先后从事博士后和助理研究员工作,于2018年底全职加入西安交通大学。主要研究方向包括先进核结构材料制备、材料中的辐照损伤,以及材料微观结构的先进表征等。共发表SCI论文40余篇,其中包括4篇NatureCommunications,4篇ActaMaterialia, 11篇Journalof Nuclear Materials及其它多篇具有领域影响力的相关论文,ESI高被引论文3篇,文章总引用1900余次,H因子22。多篇论文被国际多家国际主流媒体独立报道并正面评价,其中包括三大通讯社之一的合众联合社(UPI),以及NEISmartbrief和Phys.org。2013年在电子显微镜和电子显微分析国际大会上获得美国显微镜学会颁发的总统学者奖。担任ActaMaterialia,Scripta Materialia, International Journal ofPlasticity, Journal of Nuclear Materials, Journal of alloys and compounds等金属材料及核材料领域主流杂志审稿人。

报告摘要:

传统反应堆结构材料难以在高温和高辐照剂量的环境下服役,亟需开发新型抗辐照材料。高熵合金因其优异的高温力学性能及抗辐照性能,被认为是有潜力的未来第四代反应堆结构材料。通过对合金进行主元调控,延缓辐照缺陷的聚集演化,大幅降低辐照肿胀,是高熵合金作为抗辐照结构材料的显著优势。目前针对高熵合金开展了一系列载能粒子(包括电子、离子和中子)的辐照实验,揭示了辐照下主元特征(包括数目、种类和浓度等)对高熵合金微观结构和性能演化的影响。现有研究结果表明,通过调控辐照下的能量耗散过程以及缺陷的形成能和迁移能,总体上化学复杂度较高的高熵合金辐照缺陷演化趋势有所减弱,尤其是间隙原子型缺陷团簇尺寸下降,在高温辐照下对孔洞以及氦泡的形成也有显著抑制。近期又在高熵合金中引入传统辐照合金的设计理念,添加晶界、位错和纳米析出相等缺陷陷阱能够更进一步提高材料的抗辐照性能。但是,目前高熵合金研究依然处于初期阶段,还存在很多问题。一是研究的对象大多还是含有高活化元素的fcc体系合金,二是高熵合金的抗辐照机理还不够清晰,三是严重缺乏中子辐照实验数据。因此未来应着重研究由低活化元素组成的bcc体系合金,并开展中子辐照实验。通过实验结合多尺度模拟深入探究高熵合金抗辐照性能的内在机理,为后续设计新型抗辐照高熵合金材料奠定基础。


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