In solid fusion blankets, energetic helium ions produced by the breeding reaction bombard Li2TiO3 and influence its microstructure and mechanical performance. Here, evaluations of the microstructure and mechanical performance are performed for Li2TiO3 irradiated with 2 MeV helium ions. The Raman spectra demonstrate irradiation-induced structural disorders, which are corroborated by transmission electron microscopy micrographs and selected area electron dispersion patterns. Nanoindentation investigations indicate that the hardness is influenced by irradiation damage. At low doses (about 0.018 dpa), the decrease in hardness is caused by dislocation motion and a decrease of the bond density per unit volume. At high doses (about 0.86 dpa), the defect clusters formed impede the mobility of dislocations, which is the main reason for the increase in hardness. Based on hardness theories and Raman spectra, the decrease in bond length is considered to be another reason for the increase in hardness.
固体核融合ブランケットにおいて、増殖反応によって生成された高エネルギーヘリウムイオンはLi2TiO3に衝突し、その微細構造と機械的特性に影響を与える。ここでは、2 MeVヘリウムイオンを照射したLi2TiO3について、微細構造と機械的特性の評価を行った。ラマンスペクトルは、照射誘起の構造的乱れを示しており、これは透過型電子顕微鏡像および選択領域電子分散パターンによって裏付けられる。ナノインデンテーション調査は、硬さが照射損傷の影響を受けることを示している。低線量(約0.018 dpa)では、硬さの低下は転位運動と単位体積あたりの結合密度の減少によって引き起こされる。高線量(約0.86 dpa)では、形成された欠陥クラスターが転位の移動を妨げ、これが硬さの増加の主な理由である。硬さの理論とラマンスペクトルに基づくと、結合長の減少も硬さの増加のもう一つの理由であると考えられる。