离子辐照对Zr50.7Cu28Ni9Al12.3非晶合金力学性能的影响

非晶合金有潜力成为新一代核材料,离子辐照对其力学性能的影响决定了其使用价值。在不同剂量的Au离子辐照下,探讨了Zr_(50.7)Cu_(28)Ni_9Al_(12.3)非晶合金力学性能的变化过程。原子力显微镜以及正电子湮没寿命谱分析表明,在离子辐照后,非晶合金的自由体积尺寸增大、密度下降,总自由体积增加。透射电子显微镜分析表明,辐照剂量在达到50 dpa时非晶合金开始有纳米晶析出,随着辐照剂量的增加,纳米晶尺寸在增加、密度变大。纳米压痕试验表明,离子辐照后非晶合金的硬度减小,在高剂量时硬度又有增加的趋势。离子辐照下非晶合金的硬度变化是自由体积以及纳米晶竞争的结果。自由体积使非晶合金软化,纳米晶析出使非晶合金硬化。