【摘 要】
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反应堆压力容器（Reactor Pressure Vessel,RPV）钢是保证核电站安全稳定运行的重要屏障之一,研究合金元素在辐照过程中的行为对发展新一代RPV钢具有重要的指导意义。本文以简单的三元合金Fe-Ni-Si为研究对象,利用纳米压痕技术、三维原子探针技术（APT）、透射电镜（TEM）,系统地研究了离子辐照条件下,辐照温度（RT、250℃、350℃）以及辐照剂量（0.1 dpa、0.6
【基金项目】
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国家重点研发计划（项目编号:2017YFB07022000）
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反应堆压力容器（Reactor Pressure Vessel,RPV）钢是保证核电站安全稳定运行的重要屏障之一,研究合金元素在辐照过程中的行为对发展新一代RPV钢具有重要的指导意义。本文以简单的三元合金Fe-Ni-Si为研究对象,利用纳米压痕技术、三维原子探针技术（APT）、透射电镜（TEM）,系统地研究了离子辐照条件下,辐照温度（RT、250℃、350℃）以及辐照剂量（0.1 dpa、0.6 dpa、1.5 dpa）对材料的硬度以及微观组织结构的影响,分析了辐照前后材料的纳米压痕硬度的变化情况,讨论了辐照温度、辐照剂量的不同对溶质原子Ni、Si的空间分布的影响,不同辐照温度下形成位错环的特点以及辐照温度对大角度晶界上元素偏聚的影响。研究结果表明:辐照会导致材料的硬度增加,且辐照剂量越大、辐照温度的越高,材料的硬度也会随之增大;辐照后材料中产生了许多的Ni-Si纳米溶质团簇,在低温辐照下（RT、250℃）,随着辐照剂量的增加,溶质团簇的数量越来越多,但团簇尺寸均较小,没有长大,在中温辐照下（350℃）,随着辐照剂量的增加,溶质团簇的数量越来越多,但在1.5 dpa时,团簇尺寸变大了;随着团簇的尺寸增大,团簇中Si的比例逐渐增大,表明Si在团簇长大中起着重要作用;室温时辐照位错环较小,350℃时出现了大量线状位错环;随着辐照温度的上高,晶界上Ni、Si的浓度越来越高,室温时C的浓度最高。
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