第37卷第3期ChinaTungstenIndustryVol.37,No.32022年6月Jun.2022收稿日期：2022–06–01资助项目：国家重点研发计划（2022YFE03140003）；表面物理与化学重点实验室基金（TCGH070406；JBNY0601）作者简介：李建伟（1998-），男，河北张家口人，硕士研究生，研究方向：核燃料循环与材料。通信作者：叶小球（1980-），男，安徽安庆人，副研究员，主要从事面向等离子体材料研究。DOI:10.3969/j.issn.1009-0622.2022.03.009真空热处理对钨中氘滞留行为的影响研究李建伟，王一帆，蒋春丽，刘徐徐，陈长安，吴吉良，朱吉鹏，叶小球（表面物理与化学重点实验室，四川江油621908）摘要：磁约束聚变装置真空室第一壁的烘烤处理温度一般不超过773K，钨作为第一壁和偏滤器的重要候选材料，其氢同位素的热脱附温度常常高达800K及以上。本研究通过气相热扩散方式向钨中引入氘，利用热脱附谱法（TDS）研究了真空热处理保温温度和时间对钨中氘脱附行为的影响。结果显示：对于未经真空热处理的钨，D2的脱附峰对应温度为902K，HD脱附峰为934K；HD在1273K以后仍存在热脱附峰。在经过了373～563K真空热处理2h后，钨中氘没有明显释放，但随热处理温度升高，D2与HD峰位有向低温移动趋势；当热处理时间为3h时，D2与HD峰位向低温方向移动程度更大，且热处理温度提高至673K时，在保温阶段即有大量氘释放，HD的第二个峰在1000K以下即释放完毕。研究结果对于磁约束聚变装置真空室第一壁烘烤工艺的优化具有重要的参考意义。关键词：气相热充；氘滞留；热脱附谱（TDS）；真空热处理中图分类号：TG156.95；TG146.4+11文献标识码：A0引言磁约束聚变装置（托卡马克装置）真空室第一壁的烘烤处理温度一般不超过773K[1-4]。然而，作为第一壁和偏滤器的重要候选材料钨，在高热、强束流离子、高能中子等多种载荷的共同作用下，其氢同位素的热脱附温度常常高达800K或以上[5-6]；需采取适当措施降低钨中氢同位素脱附温度，以满足真空室第一壁烘烤去除氢同位素的工艺要求[7]。同单纯的等离子体辐照方式相比，以热扩散方式（气相热充）进入材料中的氢同位素的分布深度更深；同时，气相热充可避免等离子体辐照对材料表面结构造成的损伤，使氢同位素在材料中能均匀分布，更有利于获得对钨中氢同位素滞留本征规律的认识[5]。基于此，为使影响因素单一化，获得规律性认识，本研究通过气相热扩散方式向钨中引入氘，利用热脱附谱法（TDS）研究了真空热处理（即真空烘烤）保温温度和时间对钨中氘脱...
