文 献 综 述
- 引言
随着时代的发展，现代技术的提高，世界上对于电能的利用已远不止停留在烧碳发电的时代。同时，由于全球人口的不断增长与世界能源日益匮乏的矛盾早已产生并将长期存在，核电的产生和发展就显得尤为重要，它是通过核裂变完成的。它是由中子和铀－235原子核碰撞，通过链式反应放出巨大能量，并由此进行核能——机械能——电能的转换，随后即成为了我们所熟知的核电。核能源本身也经过了漫长的发展，早已由早期的军用转而进入了人们的生活，为人类提供了巨大的能源福利，目前为止全球范围内13%的发电量是由核电提供的。
然而机遇也往往伴随着危险。铀元素本身便是一种放射性元素，在核裂变的过程中有着巨量的辐照存在，这对于环境和生命有着巨大危害，所以核反应堆、核电站的建设、保护和隔离材料是在考虑安全性能时的重中之重，这是能源能否被人们安全使用至关重要的一环。事实上，这些使用的材料在承受到核反应的辐照和热量之后会产生性能和组织上的改变，这种组织性能上的改变对于材料原本的保护和隔离性能有着重要的影响，对相关核电站、核电站工作人员、核电材料的使用寿命、核电材料的更迭更换时间有着至关重要的指导意义，因此对于核电材料在承受核辐照和热量冲击后它们的组织结构变化的研究十分有必要。
- 国内外研究现状
核燃料由来已久，核电则是近代产生的能源利用方式，对其的研究也不在少数国内外的研究者也颇多，大多集中在辐照老化和热老化两个方面。
G.R. Odette[1]在《Predictive Reactor Pressure Vessel steel irradiation Embrittlement Models: issues and opportunities》中根据原有的韧脆转变温度模型，建立了以PREDB（Power Reactor Embrittlement Database）为基础的模型，初步显示了韧脆转变温度和辐照通量之间的联系，对于核电材料收到辐照之后的脆化行为给出了解释，Mn-Ni-Si相的形成和长大导致了合金的脆化，并且通过APT技术发现了微量Cu元素的存在对这个过程起到了一定的催化作用。C.S. Becquart[2]则在《Formation and Evolution of MnNi Clusters in Neutron Irradiated Dilute Fe Alloys Modelled By A First Principle-Based AKMC Method》中用APT进一步阐述了Fe-MnNi合金与Fe-CuMnNi合金本身形核长大的动力学差异，前者是自间隙驱动机制，后者则是空位驱动机制。
S.J.Zinkle[3]在《Designing Radiation Resistance in Materials for Fusion Energy》中总结了选择核电材料时的三个基本方向：利用固有辐射耐受性的基体；选择在设定工作温度下空位固定的材料；对点缺陷重组有着高沉密度的工程材料。
S.J.Zinkle[4]在《Materials Challenges in Nuclear Energy》中指出了核电材料所面临的挑战和下一代水冷裂变反应堆的是围绕着结构材料老化退化的问题展开的，并且通过实验得出结论铁镍基的材料对于解决核电材料的腐蚀、应力腐蚀和老化退化有着积极作用。
H.Watanabe[5]在《Hardening and Microstructural Evolution of A533b Steels Irradiated with Fe Ions and Electrons》中对A533B钢进行了辐射硬化和脆化的研究，表明只有在高辐射量情况下Cu元素含量影响才相对较高，低辐射量下Cu的影响十分微小。并且在电子辐照下产生了间隙型位错环，同时出现了Ni、Mn、Si元素的富集。
T. Takeuchi[6]在《Effects of Chemical Composition and Dose on Microstructure Evolution and Hardening of Neutron-Irradiated Reactor Pressure Vessel Steels》中用3DAP（three-dimensional local electrode atom probe）进行分析，结果表明富Cu团簇和富Mn-Ni-Si团苏的密集分散分布在使用Russell和Brown模型后被确定拥有相同的位错钉扎效应，这也是造成富Cu和稀Cu合金钢硬化程度高低不同的重要原因之一。
N. Almirall[7]在《On the Elevated Temperature Thermal Stability of Nanoscale Mn-Ni-Si Precipitates Formed at Lower Temperature in Highly Irradiated Reactor Pressure Vessel Steels》中用APT和STEM对Mn-Ni-Si析出物进行研究分析，MNSP的稳定性对于Ni、Mn的含量有较高的敏感性，同时分析得出它这一稳定性甚至能使其在290℃仍保持其平衡相。
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