被辐照后的SiC，裂纹居然变短了🔬
最近在做碳化硅在第四代反应堆里的服役行为，用Fe+离子束模拟中子辐照损伤，再做纳米压痕测硬度和断裂韧性，结果有点反直觉🤔
没辐照的时候，压头压到固定深度，底下会放射出比较长的竖向裂纹和径向裂纹，硬度、弹性模量和断裂韧性都处于未辐照的基线水平。
Fe+打上去之后，同样压到那个深度，竖向裂纹和径向裂纹都明显缩短，硬度反而升高。乍一看是不是变好了？裂纹短了、还更硬了？
但弹性模量和断裂韧性却在往下走。意思就是材料变脆了——它依然硬，但扛不住裂纹扩展，一裂就容易碎。这就是辐照硬化伴随辐照脆化的典型表现。
另外做了Abaqus仿真复现整个压痕过程，Mises应力集中在压头正下方三角形区域。load-depth曲线和hardness-depth曲线跟实验对得挺齐，后期硬化段基本重合，说明模型参数是准的。
SiC是事故容错燃料包壳的热门候选，耐高温、抗腐蚀，但辐照后到底能撑多久，全靠这种纳米尺度的力学规律一点点摸清。做材料的苦中作乐大概就是这种时候吧😂
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