بهبود مقاومت تشعشعی آلومینیوم توسط پراکندگی نانوتیوب های کربنی

قیمت: 44,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

بهبود مقاومت تشعشعی آلومینیوم توسط پراکندگی نانوتیوب های کربنی

عنوان لاتین

Dispersion of carbon nanotubes in aluminum improves radiation resistance

می توانیم کامپوزیت های نانوتیوب فلز/کربن (CNT) را تولید عام کنیم، به طوری که تلرانس تشعشعی بهتری داشته باشد. کامپوزیت CNT به همراه 5/0 درصد وزنی آلومینیوم استحکام کششی بهتری بدون کاهش انعطاف پذیری قبل از تشعشع دارند، و تولید حفره/تخلخل و تردی تشعشع کمتری به ازای هر اتم (DPA) از خود نشان می دهد. تحت تشعشع یون هلیوم تا DPA 72، نانوساختار کربن 1D باقی می ماند، در حالی که گرافن متصل شده sp2 به کربن آمورف تتراهدرال sp3 تبدیل می شود. تشعشع خود یون (Al) CNT را به فرم متاستاز Al4C3 تبدیل کرده، اما هنوز به عنوان نانومواد 1D با فصل مشترک های فراوان داخلی برقرار است، که کاتالیزور بازترکیب عیوب تشعشع بوده و موجب کاهش سختی پرتو و تولید تخلخل می شود. فیلترهای 1D نیز می توانند مسیرهای نفوذی "دودکش های نانو" تشکیل دهند که هلیم تجمع یافته و دیگر گازهای شکافت را خارج کرده و یک راه حل مناسب برای مشکل تجمع گاز ارائه می کند.

We can mass-produce metal/carbon nanotube (CNT) composites that show improved radiation tolerance. The 0.5 wt% Al+CNT composite showed improved tensile strength without reduction of tensile ductility before radiation, and reduced void/pore generation and radiation embrittlement at high displacements per atom (DPA). Under helium ion irradiation up to 72 DPA, the 1D carbon nanostructures survive, while sp2 bonded graphene transforms to sp3 tetrahedral amorphous carbon. Self-ion (Al) irradiation converts CNTs to a metastable form of Al4C3, but still as slender 1D nanorods with prolific internal interfaces that catalyze recombination of radiation defects, reducing radiation hardening and porosity generation. The 1D fillers may also form percolating paths of “nano-chimneys” that outgas the accumulated helium and other fission gases, providing an essential solution to the gas accumulation problem.