Al/Al2O3 coating with a total thickness of approximately 3 μm was irradiated by 6 MeV Au-ions with the damage level from 13 to 39 dpa at room temperature. The results showed that the surface roughness of the Al/Al2O3 coating decreased with increasing irradiation damage levels. As the irradiation damage level is up to 39 dpa, the crystallinity of the Al2O3 layer is enhanced, and the irradiation-induced defects such as voids and dislocations appeared in the Al/Al2O3 coating. The decreased hardness and the deterioration of deuterium permeation resistance are strongly associated with the changed microstructure. The underlying mechanism for the evolution of the microstructure and properties induced by Au-ion irradiation is discussed.
厚さ約3 μmのAl/Al2O3コーティングに対し、室温で6 MeVのAuイオンを13～39 dpaの損傷レベルで照射した。その結果、Al/Al2O3コーティングの表面粗さは照射損傷レベルの増加に伴い減少することが示された。照射損傷レベルが39 dpaに達すると、Al2O3層の結晶性が向上し、ボイドや転位などの照射誘起欠陥がAl/Al2O3コーティング内に出現した。硬度の低下と重水素透過抵抗の劣化は、変化した微細構造と強く関連している。Auイオン照射によって誘起される微細構造と特性の進化のメカニズムについて考察した。