检索结果-内蒙古大学图书馆

表面技术 2024年第11期53卷 1-20页

作者：岳照凡樊小强朱旻昊西南交通大学材料科学与工程学院成都610031 西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室成都610031

系统讨论了微动磨损及其与腐蚀耦合的失效机理和表面防护技术,为提高机械零部件的可靠性和延长使用寿命提供理论支持和实践指导。重点分析了固体自润滑涂层、液体润滑膜、树脂基涂层等低摩擦表面技术在减轻微动磨损方面的应用效果及其... 详细信息

系统讨论了微动磨损及其与腐蚀耦合的失效机理和表面防护技术,为提高机械零部件的可靠性和延长使用寿命提供理论支持和实践指导。重点分析了固体自润滑涂层、液体润滑膜、树脂基涂层等低摩擦表面技术在减轻微动磨损方面的应用效果及其作用机理,并且对比了一系列微动磨损与腐蚀防护技术的利与弊,揭示了防护手段对腐蚀磨损性能的优化机理。此外,还讨论了低摩擦表面腐蚀防护设计的策略,包括基于表面工程的正向设计和基于失效分析的逆向推演,并对耐磨蚀涂层设计进行了深入探讨。最后,总结了微动磨蚀防护技术的研究进展,并对其未来的发展方向进行了展望。通过以上综合性的研究和分析,为提高机械零部件在复杂工况下的耐磨性和抗腐蚀能力提供了重要的理论依据和技术参考。

关键词：微动磨蚀耦合损伤损伤机制涂层防护

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新型搅混翼对燃料棒流致振动导致的微动磨蚀影响研究

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核技术 2025年第3期48卷 163-171页

作者：袁硕柴翔刘晓晶何辉上海交通大学智慧能源与创新学院上海200240 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海市数值反应堆技术融合创新中心上海200240

针对由形状记忆合金制作的新型搅混翼的强化换热效果及其影响下的燃料棒微动磨蚀问题,利用双向流固热耦合的方法模拟了新型搅混翼下的流场分布、压降损失及燃料棒受力情况,并建立了燃料棒受力的非线性振动模型,计算了燃料棒相对于定位... 详细信息

针对由形状记忆合金制作的新型搅混翼的强化换热效果及其影响下的燃料棒微动磨蚀问题,利用双向流固热耦合的方法模拟了新型搅混翼下的流场分布、压降损失及燃料棒受力情况,并建立了燃料棒受力的非线性振动模型,计算了燃料棒相对于定位格架的微动磨蚀功率。结果表明:形状记忆合金搅混翼可不产生额外的压力损失而强化燃料棒与冷却剂间的传热;强化传热效果随着搅混翼的最大弯折角度的增大而增大;同时,燃料棒与定位格架间的微动磨蚀功率随着搅混翼的弯折角度增大而增大。

关键词：形状记忆合金搅混翼流致振动微动磨蚀计算流体力学

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锆合金包壳在微动磨蚀环境下的界面损伤行为

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中国表面工程 2022年第4期35卷 41-49页

作者：焦拥军李正阳蒲曾坪任全耀郑美银巫英伟秋穗正西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

锆合金燃料棒包壳在反应堆内会由于流致振动与定位格架发生微动磨蚀,现有研究并未考虑高温水环境下燃料棒包壳与格架之间的腐蚀加速磨损现象。通过微动磨损试验设备结合电化学工作站,研究不同外加电位(-0.8 V、-0.4 V、0 V、0.4 V和0.8V... 详细信息

锆合金燃料棒包壳在反应堆内会由于流致振动与定位格架发生微动磨蚀,现有研究并未考虑高温水环境下燃料棒包壳与格架之间的腐蚀加速磨损现象。通过微动磨损试验设备结合电化学工作站,研究不同外加电位(-0.8 V、-0.4 V、0 V、0.4 V和0.8V)下锆合金包壳的微动磨蚀行为。采用SEM、EDX、XPS、EPMA和三维光学显微镜对磨痕表面的微观形貌和化学成分等进行分析,探究不同外加电位下锆合金的摩擦氧化行为及微动损伤机理。结果表明:随着电位的增加,微动过程中的腐蚀电流增加,加速磨损过程中锆合金的氧化腐蚀,锆合金的微动损伤加剧。不同外加电位下磨痕表面均存在明显的犁沟及氧化物颗粒堆积,主要磨损机制为磨粒磨损和氧化磨损。随着外加电位的增加,锆合金的磨损深度和磨损率增加,这是因为电位的增加使得腐蚀加剧,从而磨损与腐蚀交互作用增强导致磨损率的增加。揭示了电位对锆合金包壳磨痕形貌、磨损量和摩擦腐蚀交互作用的影响规律,阐明了不同电位条件下锆合金的磨损机制,为锆合金包壳在长周期服役过程中磨损行为的分析和预测提供理论支撑。

关键词：锆合金电位微动磨蚀磨损机制

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核电Inconel 690TT合金在高温高压水环境中的微动磨蚀及其对应力腐蚀的影响研究

核电Inconel 690TT合金在高温高压水环境中的微动磨蚀及其对应力...

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作者：边伟伟北京科技大学

学位级别：博士

作为高效、清洁的低碳能源,核能在碳中和背景下的重要性将进一步凸显。目前,我国在役的核电站主要以压水堆（PWR）为主,其中的蒸汽发生器传热管作为一、二回路的屏障,承担着防止一回路具有放射性物质的溢出和将一回路热量传递到二回路... 详细信息

作为高效、清洁的低碳能源,核能在碳中和背景下的重要性将进一步凸显。目前,我国在役的核电站主要以压水堆（PWR）为主,其中的蒸汽发生器传热管作为一、二回路的屏障,承担着防止一回路具有放射性物质的溢出和将一回路热量传递到二回路的重要作用。在二次侧流致振动作用下,传热管与防振条之间发生冲击、切向或冲-切复合微动磨蚀,这将导致传热管管壁减薄甚至爆裂,从而造成经济损失甚至环境灾难。因此,研究传热管的微动磨蚀行为规律及损伤机制对传热管的寿命预测和延寿工作的开展具有重要意义。本文以核级Inconel 690TT合金为研究对象,针对蒸汽发生器传热管与防振条在高温高压水环境中的微动损伤问题,开展切向、冲击及冲-切复合微动加载实验和表征分析,系统研究不同微动模式下的微动损伤规律和损伤机制,揭示核电站蒸汽发生器传热管在切向、冲击及冲-切复合微动加载下的宏观损伤行为及微观损伤机制;揭示不同微动模式下磨痕亚表面微观组织结构演变规律;此外,针对微动磨蚀对传热管后续服役中完整性的影响,开展不同微动区域对应力腐蚀裂纹萌生及扩展的影响,揭示微动磨蚀区域与应力腐蚀开裂（SCC）发生的相关性及影响机制。本文取得的主要结果如下: （1）随着循环周次的增加,切向微动磨蚀系数的变化服从幂律分布,磨蚀系数的变化与磨蚀所处阶段和氧化物类型密切相关。在100000个循环周次内,磨蚀处于磨合阶段,磨蚀系数变化剧烈;当循环周次超过100000次时,磨痕表面形成由Fe2O3和尖晶石氧化物组成的光滑致密的第三体层（TBL）,磨蚀进入稳定磨蚀阶段,磨蚀系数变化缓慢。另一方面,随着循环周次增加,微动损伤机制从黏着磨蚀向剥层磨蚀转变,氧化物中Fe2O3含量占比增多。在微动过程中,平行于磨痕表面的应力分量状态由拉伸变为压缩,阻止了裂纹向基体深部扩展,导致裂纹在TBL中平行于磨痕表面扩展。最后,基于微动磨蚀过程曲线,建立了Inconel690TT合金管切向微动磨蚀寿命预测模型。（2）不同循环周次后,切向微动磨蚀的磨痕亚表面微观组织结构呈现出明显的不一致。5个微动循环后,磨痕亚表面由表及里依次呈现富Ni层、材料转移层、摩擦学转变结构（TTS）层、变形层和基体晶粒;500个微动循环后,材料转移层的上方形成氧化层且在材料转移层内部发生严重氧化。材料转移层中存在两种氧化途径:一种是围绕纳米空腔和纳米晶界的内部氧化；另一种是材料转移层表面在持续的机械作用下发生充分氧化。氧化层的形成机制是固态扩散和离子沉积的共同作用。在微动加载下,基体晶粒内部首先形成具有亚晶界和小角度晶界（LAGBs）核电Inconel690TT合金在高温高压水环境下的微动磨蚀及其对应力腐蚀的影响研究特征的几何必须位错界（GNBs）,将基体晶粒细化为具有不同取向的微体积,从而形成变形层。其次,随着微体积边界的取向差增加,形成了具有高角度晶界（HAGBs）特征的TTS层,TTS层的形成机制是连续动态再结晶（cDRX）。（3）冲击力导致的TBL形成与冲击力导致的TBL破碎存在竞争关系,随着冲击力增加,TBL的破碎速率逐渐超过其形成速率,损伤机制从黏着磨蚀向剥层磨蚀转变,裂纹萌生位置逐渐由TBL转向TTS层中的内氧化区域,较高冲击力诱导出的纳米晶界和缺陷为内氧化的发生提供了通道。TTS层的形成机制是cDRX和孪晶辅助cDRX的共同作用。此外,基于能量耗散,建立了冲击磨蚀深度与冲击力关系模型。（4）随微动参数的变化,冲-切复合微动磨蚀存在冲击主导区、冲-切共同主导区和切向主导区。在冲击主导区,损伤机制主要为冲击导致的冲击坑和材料的氧化;在冲-切共同主导区,损伤机制主要为犁沟和材料的氧化;在切向主导区,损伤机制主要为剥层磨损和材料的氧化。随着位移幅值的增加,损伤区域由冲击主导区向切向主导区转变;而随着冲击力的增加,损伤区域由切向主导区向冲击主导区转变。冲-切复合微动加载在磨痕亚表面诱导出梯度纳米结构,从上到下依次为由固态氧化和离子沉积共同作用形成的氧化层、由固态氧化形成的混合层和由连续动态再结晶形成的TTS层。（5）不同微动区域具有不同的磨蚀行为和磨痕亚表面微观组织结构演变,所有微动区域均促进了应力腐蚀开裂（SCC）的发生。SCC的发生取决于微动区域及其残余应变的大小,其中,具有极高残余应变的混合区（MR）最容易引发SCC,其次为完全滑移区（GSR）,最后为部分滑移区（PSR）。裂纹萌生取决于微动区域及其残余应变分布,在PSR和MR,残余应变主要分布于磨痕边缘,SCC裂纹主要在磨痕边缘萌生;在GSR,残余应变均匀分布,SCC裂纹随机分布在整个磨痕上。裂纹扩展取决于各微动区域在磨痕亚表面诱导出的晶界类型和几何必须位错（GNDs）密度,在PSR和GSR,微动诱导出HAGBs和低GNDs密度,SCC裂纹大都沿晶扩展;在MR,微动诱

关键词： Inconel 690TT 微动磨蚀损伤机制组织演变应力腐蚀开裂

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酸洗工艺对Zr-4合金管微动磨蚀行为的影响

酸洗工艺对Zr-4合金管微动磨蚀行为的影响

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第十届全国腐蚀大会

作者：皮立新胡勇涂蒙河杨明馨王辉中国原子能科学研究院

微动是指两个材料表面发生极小振幅的相对运动。微动磨蚀是指摩擦副样品在电解质或其他腐蚀介质中发生的微动磨损腐蚀,是电化学腐蚀和磨损综合作用的复杂过程。在核电设备中微动是不可避免的现象,核能工程中的相当一部分结构损伤事故都... 详细信息

微动是指两个材料表面发生极小振幅的相对运动。微动磨蚀是指摩擦副样品在电解质或其他腐蚀介质中发生的微动磨损腐蚀,是电化学腐蚀和磨损综合作用的复杂过程。在核电设备中微动是不可避免的现象,核能工程中的相当一部分结构损伤事故都与微动损伤有直接关系。压水堆核电站燃料棒在一回路中水的流动下产生振动,可能导致燃料棒包壳与格架磨擦,严重时可能会引起燃料棒包壳破损及核燃料泄漏,引发核反应堆安全事故。燃料棒包壳

关键词：酸洗工艺微动磨蚀微动磨损合金管燃料棒

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高温高压水环境下690TT合金传热管微动磨损研究

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原子能科学技术 2023年第10期57卷 1964-1971页

作者：初起宝黄倩张梦阳蒋庆磊谭蔚天津大学化工学院天津300350 生态环境部核与辐射安全中心北京100082 北京科技大学北京100083 中核武汉核电运行技术股份有限公司湖北武汉430223

蒸汽发生器(SG)的完整性对于核电站的安全运行十分重要。在运行过程中,SG二次侧流动会使得传热管产生微动磨损,导致管壁减薄甚至破裂,从而影响到核电站的高效安全运行。针对该问题,本文通过试验研究,模拟在高温高压水环境中SG传热管材料... 详细信息

蒸汽发生器(SG)的完整性对于核电站的安全运行十分重要。在运行过程中,SG二次侧流动会使得传热管产生微动磨损,导致管壁减薄甚至破裂,从而影响到核电站的高效安全运行。针对该问题,本文通过试验研究,模拟在高温高压水环境中SG传热管材料690TT合金的微动磨损行为。系统地研究了循环周次和位移幅值对690TT合金传热管微动磨损损伤机制以及磨损性能的影响。结果表明,循环周次对磨损行为和损伤机制影响不大,但影响材料磨损性能评估,需通过差分法计算得到准确的材料磨损系数。位移幅值对传热管的磨损行为和损伤机制影响较大。振幅由20μm增加到150μm时,磨损系数会增大,磨损机制从以黏着磨损为主,逐渐变成磨粒磨损、剥层磨损和氧化磨损。

关键词： 690TT合金传热管微动磨蚀损伤机制磨损性能

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采用盐浴软氮化抑制车轴微动磨蚀的试验研究

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机车车辆工艺 2014年第3期 23-24页

作者：张云南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司江苏常州213011

微动磨蚀现象可导致车轴疲劳强度下降,而采用盐浴软氮化工艺可以防止车轴的微动磨蚀。文中将盐浴软氮化工艺应用于车轴进行了试验研究,结果表明,盐浴软氮化工艺可显著提高车轴的疲劳强度。相比光轴,经盐浴软氮化的试验车轴的疲劳强度约... 详细信息

微动磨蚀现象可导致车轴疲劳强度下降,而采用盐浴软氮化工艺可以防止车轴的微动磨蚀。文中将盐浴软氮化工艺应用于车轴进行了试验研究,结果表明,盐浴软氮化工艺可显著提高车轴的疲劳强度。相比光轴,经盐浴软氮化的试验车轴的疲劳强度约提高42%;处理后车轴无变形,车轴基体的组织未变,车轴的综合机械性能不受影响,适合应用于铁道机车车辆车轴。

关键词：车轴微动磨蚀盐浴软氮化试验

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格架与燃料棒振动磨蚀(GTRF)原理、优化策略与措施

格架与燃料棒振动磨蚀(GTRF)原理、优化策略与措施

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中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会

作者：韦俊汪洋聂立红邓勇军中广核研究院有限公司

随着核电技术的日益发展,人们对核电的经济性和安全性提出了更高的要求。提高核电的经济性和安全性均要求燃料在运行过程中可靠性应达到更高层次,而格架与燃料棒振动磨蚀(GTRF)正是目前导致压水堆燃料发生破损失效、影响燃料可靠性最严... 详细信息

随着核电技术的日益发展,人们对核电的经济性和安全性提出了更高的要求。提高核电的经济性和安全性均要求燃料在运行过程中可靠性应达到更高层次,而格架与燃料棒振动磨蚀(GTRF)正是目前导致压水堆燃料发生破损失效、影响燃料可靠性最严重的问题之一。GTRF是燃料组件的格架与燃料棒之间的微动磨蚀,该微动磨蚀源自燃料组件格架夹持系统与燃料棒包壳之间的相对运动,相对运动的能量则源自堆内冷却剂的流动动能。GTRF是压水堆运行过程中应重点关注的一种动力学现象,它涉及到流体的流动使燃料棒产生振动、燃料棒包壳材料承受磨蚀的能力、格架夹持材料在堆内高温辐照条件下的夹持能力与刚度变化等众多现象。本文总结了GTRF现象产生的理论基础,回溯了迄今为止压水堆中所发生的典型GTRF失效案例,同时还跟踪调查了国际核工业界针对GTRF所采取的优化策略与措施、所得到的先进设计成果,并在此基础上总结了各种针对GTRF现象的优化策略与措施,促进人们对核燃料组件设计改进方向这一前沿领域的了解。最后,还对当前分析GTRF的方法、策略及工具略作介绍,为后续可能开展的GTRF分析工作打下基础。

关键词：振动磨蚀格架与燃料棒磨蚀 GTRF 微动磨蚀燃料可靠性

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D713型测量仪器测量装置的改进

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工程机械与维修 2013年第8期 203-203页

作者：陶治奇吴海龙长安大学工程机械学院陕西省西安市南二环路中段710064

353130B型轴承内圈内径一端设置了1个安装槽,用来安装1个可改善轴承微动磨蚀并对轴颈起保护作用的塑钢隔圈。该塑钢隔圈采用压装方式安装,对该安装槽端部直径的尺寸精度要求较高。为此在加工该安装槽时,对其端部直径尺寸进行精确测量至... 详细信息

353130B型轴承内圈内径一端设置了1个安装槽,用来安装1个可改善轴承微动磨蚀并对轴颈起保护作用的塑钢隔圈。该塑钢隔圈采用压装方式安装,对该安装槽端部直径的尺寸精度要求较高。为此在加工该安装槽时,对其端部直径尺寸进行精确测量至关重要。该安装槽结构如图1所示。

关键词：测量装置测量仪器直径尺寸轴承内圈保护作用微动磨蚀精度要求精确测量

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机车车轴裂损的防控措施分析

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机械管理开发 2009年第6期24卷 116-116,118页

作者：米慧然太原轨道交通装备有限责任公司山西太原030009

文章对机车车轴裂纹产生的机理进行了阐述,提出在机车检修过程中,可以通过改进结构、进行表面强化、选择合理的配合过盈量等方式提高车轴的疲劳强度和防止裂纹的出现,确保机车运行安全。

关键词：机车车轴裂纹交变应力微动磨蚀

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