吸氢材料中的氦注入研究

研究了纯钛及充氢钛中的氦离子注入，特别是氢与氦的相互影响。用质子增强背散射和α粒子弹性前冲法分析氦和氢，原位加热观察热释放，也研究表面及内部微观结构。实验结果表明，亚临界注量的氦99%以上滞留在材料内。形成微氦泡（2-4nm）和晶格损伤；纯钛内的氦200℃以上快速释放，高注量还出现表面气泡（υm-几十υm）和剥离。充氢（0.2-0.9）使放氦温度升高190-240度；二氢化钛在300-400℃急居分解而放氢，注入氦使分解温度提高到500-550℃，放氢速度下降，估算的激活能由0.81eV增加到1.18eV。理论上提出了氦低温释放的氦原子团—空位复合体“单跳跃解吸”模型及其适用条件，探讨了氦泡对氢的捕陷及点阵氦对氢化物的稳定作用等可能机制。