Acta Materialia：上海交大钟圣怡教授团队在中子散射材料表征领域取得重要进展

背景：锆合金作为核反应堆关键结构材料，在服役过程中因氢元素引入形成脆性氢化物，易导致氢致延迟开裂，氢化物形貌是影响断裂行为的关键因素。研究目的：针对材料内部晶间二阶应力对氢化物析出行为的作用缺乏系统研究的问题，采用中子衍射取向分析法（TCD方法）研究Zr‑2.5Nb合金压力管中与晶体取向相关的二阶晶间内应力，并分析其对氢化物析出行为与形貌的调控机制。结论：研究成功测量了不同取向晶粒的二阶应力张量，发现冷加工态样品中氢化物析出具有显著取向倾向性，而应力消除热处理后取向依赖性减弱；阐明了二阶应力通过影响形核自由能和形核率驱动氢化物取向析出的机理，为理解锆合金氢化物演化及氢致延迟断裂机制提供了实验与理论支撑。