Dynamic response of metals under high-intensity pulsed ion beam irradiation for surface modification

دسته بندی: مهندسی مکانیک
ویرایش:  
نویسندگان: Zhu X.P.,  Zhang F.G.,  Tang Y.,  Xin J.P.,  Lei M.K.  
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 4 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 468 کیلوبایت 

قیمت کتاب (تومان) : 34,000

الزیور ابزارها و روش های هسته ای در تحقیقات فیزیک B جلد 272، 1 فوریه 2012، صفحات 454-457 یک مبدل پیزوالکتریک مبتنی بر پیزوالکتریک سرب-زیرکون-تیتانات (PZT) صفحه نازک سرامیکی برای مشخص کردن اهداف اینتیتانیوم امواج تنش تحت تابش پرتو یونی پالس با شدت بالا (HIPIB) در حداکثر ولتاژ شتاب دهنده 350 کیلوولت و چگالی جریان یونی تا 400 A/cm2 با مدت زمان پالس حدود 150 استفاده شد. بزرگی سیگنال‌های موج تنش ثبت‌شده همراه با شدت تابش افزایش یافت و رشد آهسته‌ای با مقدار کمتر از 100 ولت در محدوده 200 تا 300 A/cm2 و سپس افزایش سریع حدود چهار برابر تا 400 A/ را نشان داد. سانتی متر مربع امواج تنش اندازه گیری شده با تجزیه و تحلیل نمودار فضا-زمان توضیح داده شد. تولید و انتشار موج تنش را می توان به اثرات حرارتی-دینامیک جفت شده در طول تابش HIPIB به اهداف فلزی نسبت داد، جایی که شوک حرارتی ناشی از فرآیند گرمایش/خنک کردن فوق العاده سریع و ضربه سیم پیچ ناشی از فرآیند فرسایش سهم ترکیبی دارند. به امواج تنش القایی، وابسته به شدت تابش. نشان داده شده است که تضعیف سریع موج تنش در طول انتشار آن از سطح تابش شده به رابط هدف / PZT انجام شده است. مقدار زیادی از انرژی تحویل شده توسط موج تنش به طور موثر به تغییر شکل پلاستیک و / یا تشکیل نقص در مواد هدف تبدیل و پراکنده می شود. پاسخ دینامیکی مواد فلزی تحت تابش HIPIB باعث اصلاح سطح موثر فلزات و آلیاژها در عمقی فراتر از محدوده یونی می شود.

Elseiver. Nuclear Instruments and Metods in Physics Research B Volume 272, 1 February 2012, pp. 454-457 A piezoelectric transducer based on lead–zirconte–titanate (PZT) piezoelectric ceramic thin plate was appliedtocharacterize thestress waves intitaniumtargets under high-intensitypulsed ionbeam (HIPIB) irradiation at a peak accelerating voltage of 350 kV and an ion current density up to 400 A/cm2 with pulse duration of about 150ns. The magnitude of recorded stress wave signals was increased along with the irradiation intensity, presenting a slow growth with a value below 100 V in the range of 200–300 A/cm2 , and then a rapid increase of about four times up to 400 A/cm2 . The measured stress waves were explained by space–time diagram analysis. The generation and propagation of the stress wave can be attributed to the coupled thermal–dynamic effects during HIPIB irradiation onto metallic targets, where the thermal shock due to ultra-fast heating/cooling process and there coil impulse due to ablation process have a combined contribution to the induced stress waves, dependent on the irradiation intensity. It is indicated that a fast attenuation of stress wave proceeded during its propagation from the irradiated surface to the target/PZT interface. The large amount of energy delivered by the stress wave effectively converted and dissipated into plastic deformation and/or defects formation in target materials. The dynamic response of metallic materials under HIPIB irradiation accounts for the effective surface modification of metals and alloys into a depth well beyond the ion range.