检索结果-内蒙古大学图书馆

核动力工程 2022年第1期43卷 116-121页

作者：安身平李书良廖志海黄新树宁伟任黎平中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室成都610213

锆合金管材内表面残留氟可能会加速锆合金表面微裂纹的应力腐蚀,为准确测定锆合金管材内表面残留氟含量,本文通过试验研究,研制了专用的内表面残留氟提取装置并进行了高温水解条件试验;采用离子色谱法对提取出的氟离子进行测定,建立的... 详细信息

锆合金管材内表面残留氟可能会加速锆合金表面微裂纹的应力腐蚀,为准确测定锆合金管材内表面残留氟含量,本文通过试验研究,研制了专用的内表面残留氟提取装置并进行了高温水解条件试验;采用离子色谱法对提取出的氟离子进行测定,建立的分析方法可以实现快速连续测定,分析范围为0.05~1.0μg/mL,最后采用该方法对锆合金管材内表面残留氟含量进行了测定。结果表明,研制的装置可以完全提取内表面残留氟;本文提出的测定方法的加标回收率为98%~104%,最大相对标准偏差为3.9%,精密度和准确度高,测量结果满足生产需求。

关键词：燃料棒包壳管内表面残留氟高温水解离子色谱

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Ti-2Al-2.5Zr单道次皮尔格轧制过程中显微组织和织构的演化(英文)

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稀有金属材料与工程 2022年第4期51卷 1145-1151页

作者：吴军王理刘肖廖京京王辉中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室四川成都610213

研究了单道次皮尔格轧制过程中Ti-2Al-2.5Zr材料的变形行为和织构的演变规律。结果表明,在轧制过程中,■孪晶和柱面滑移是最容易被激活的2种变形模式,■孪晶的产生使得晶粒在轴向上的位向从■转向■。并且,在不同瞬时Q值和等效应变量下... 详细信息

研究了单道次皮尔格轧制过程中Ti-2Al-2.5Zr材料的变形行为和织构的演变规律。结果表明,在轧制过程中,■孪晶和柱面滑移是最容易被激活的2种变形模式,■孪晶的产生使得晶粒在轴向上的位向从■转向■。并且,在不同瞬时Q值和等效应变量下,滑移和孪生导致{0001}极图中最大极密度点在切向上发生变化。

关键词：钛合金织构皮尔格冷轧孪晶变形模式

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氢含量对锆合金蠕变-疲劳行为的影响及机理研究

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有色金属工程 2024年第4期14卷 43-50页

作者：陈乐许江涛王朋飞李顺平戴训刘肖中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室成都610213

针对反应堆用锆合金渗氢后易发生蠕变-疲劳失效问题,采用频率修正应变寿命法和频率修正滞回能法研究了再结晶状态的锆合金在320oC、不同渗氢含量下的蠕变-疲劳行为。结果表明:随保持时间增加,无渗氢试样的抗蠕变-疲劳性能降低,但保持时... 详细信息

针对反应堆用锆合金渗氢后易发生蠕变-疲劳失效问题,采用频率修正应变寿命法和频率修正滞回能法研究了再结晶状态的锆合金在320oC、不同渗氢含量下的蠕变-疲劳行为。结果表明:随保持时间增加,无渗氢试样的抗蠕变-疲劳性能降低,但保持时间30 s以上时无明显影响;保持时间对渗氢试样的抗蠕变-疲劳性能无影响。不同保持时间下,未渗氢试样的抗蠕变-疲劳性能最好,0.04%氢含量试样的性能最差,0.005%氢含量在高应变水平(高滞回能)下的抗蠕变-疲劳性能弱于0.02%氢含量试样,而在低应变水平区域优于0.02%氢含量试样。氢含量的影响机理为:固溶氢可提高蠕变-疲劳寿命,氢化物可降低蠕变-疲劳寿命;0.04%氢含量试样中氢化物起主导作用,导致其蠕变-疲劳性能最差。

关键词：锆合金蠕变-疲劳渗氢滞回能

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硅含量对9Cr-1.5W钢在550℃下蠕变性能的影响

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机械工程材料 2024年第1期48卷 60-65页

作者：何琨陈乐李刚中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室成都610213

在550℃下对硅质量分数分别为0.34%,0.60%,0.90%的9Cr-1.5W钢进行拉伸试验以及不同应力下的蠕变试验,研究了硅含量对试验钢高温拉伸性能和蠕变性能的影响。结果表明:随着硅含量的增加,试验钢在550℃下的屈服强度和抗拉强度均降低,但断... 详细信息

在550℃下对硅质量分数分别为0.34%,0.60%,0.90%的9Cr-1.5W钢进行拉伸试验以及不同应力下的蠕变试验,研究了硅含量对试验钢高温拉伸性能和蠕变性能的影响。结果表明:随着硅含量的增加,试验钢在550℃下的屈服强度和抗拉强度均降低,但断后伸长率增大,应变硬化指数先升后降,含质量分数0.60%硅的试验钢具有最大的应变硬化指数;含质量分数0.60%硅的试验钢在不同应力下均具有较长的蠕变时间,表现出最佳的高温蠕变性能,应力指数最小,最小蠕变速率对外加应力敏感性最低;试验钢的蠕变行为均受位错攀移控制。

关键词： 9Cr-1.5W钢高温蠕变硅元素铁素体相

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含铝奥氏体耐热钢在超临界二氧化碳中的腐蚀行为

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核动力工程 2022年第6期43卷 101-107页

作者：马赵丹丹丛硕陈勇郭相龙张瑞谦刘珠张弦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 中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室成都610213 中国核动力研究设计院成都610213 上海交通大学上海200240

研究了20Cr-25Ni合金和一种新型结构材料含铝的奥氏体耐热钢(AFA钢)在600℃/20 MPa的超临界二氧化碳(S-CO_(2))环境中的腐蚀行为,并对2种合金的氧化膜形貌、成分和结构进行分析。研究发现,20Cr-25Ni合金出现明显的腐蚀增重增长趋势,表... 详细信息

研究了20Cr-25Ni合金和一种新型结构材料含铝的奥氏体耐热钢(AFA钢)在600℃/20 MPa的超临界二氧化碳(S-CO_(2))环境中的腐蚀行为,并对2种合金的氧化膜形貌、成分和结构进行分析。研究发现,20Cr-25Ni合金出现明显的腐蚀增重增长趋势,表现出“抛物线”上升规律;AFA钢腐蚀增重趋势缓慢,腐蚀1000 h后仅为2.11 mg/dm^(2)。20Cr-25Ni合金表面出现粗大的氧化产物,随腐蚀时间延长,AFA钢的氧化膜始终保持致密、连续。通过氧化膜的截面形貌分析发现,20Cr-25Ni合金腐蚀后具有两层氧化膜结构,主要由Fe_(3)O_(4)和FeCr_(2)O_(4)氧化层以及少量尖晶石组成。而AFA钢中出现了3层氧化膜结构,中间和最内层分别为Cr_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)氧化膜,最外层分布了一层不连续的FeCr_(2)O_(4)尖晶石氧化物。由于形成了致密的Al_(2)O_(3)氧化膜,AFA钢的抗腐蚀性能大幅提升。

关键词：含铝奥氏体耐热钢(AFA钢) 超临界二氧化碳(S-CO_(2)) 均匀腐蚀铝氧化膜

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结构参数对铝基泡沫金属屏蔽性能影响研究

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核动力工程 2023年第S01期44卷 125-130页

作者：吴松岭叶祝涛李艾华李刚刘晓珍中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室成都610213 厦门大学物理系福建厦门361005

金属泡沫材料拥有优良的γ射线屏蔽能力和较低的密度,但影响其屏蔽性能的关键结构参数及作用规律尚不明确,阻碍了该材料屏蔽性能的进一步优化。本文采用蒙特卡罗方法构建了2种最密堆球模型,计算了理想铝基泡沫金属在各结构参数下的屏蔽... 详细信息

金属泡沫材料拥有优良的γ射线屏蔽能力和较低的密度,但影响其屏蔽性能的关键结构参数及作用规律尚不明确,阻碍了该材料屏蔽性能的进一步优化。本文采用蒙特卡罗方法构建了2种最密堆球模型,计算了理想铝基泡沫金属在各结构参数下的屏蔽性能。研究发现,铝基泡沫金属对能量低于0.24 MeV软γ射线屏蔽能力优于铝基块体材料。控制空心球填充率是优化该材料屏蔽性能的主要可操控方式,且在其适合辐射屏蔽能段时材料越轻性能越好。堆球方式是影响材料屏蔽^(137)Cs、^(60)Co源γ射线性能的最重要参数,实现面心立方最密堆球铝基泡沫金属的制备将弱化其在屏蔽硬γ射线时的劣势。

关键词：铝基泡沫金属 γ射线屏蔽堆球方式质量减弱系数(MAC) 三维输运计算程序(MCNP)

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不同烧结助剂无压烧结α-SiC的性能对比研究

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硅酸盐通报 2025年第3期44卷 1123-1132页

作者：龙绍军刘喆秦媛孙超张海明何勇郑继云中国核动力研究设计院核燃料元件及材料研究所成都610213 四川大学材料科学与工程学院成都610065 中国核动力研究设计院核反应堆技术全国重点实验室成都610213

基于无压烧结技术,本文以6Al_(2)O_(3)-4Y_(2)O_(3)、2MgO-2Al_(2)O_(3)-5SiO_(2)、3Al_(2)O_(3)-2SiO_(2)和B4C为烧结助剂,开展了低掺量烧结助剂制备高密度碳化硅(α-SiC)的研究,对不同种类烧结助剂及烧结工艺制备的α-SiC的物相、显微组织、力学性能进行分析。结果表明,在液相烧结方面,添加4.0%(质量分数)的6Al_(2)O_(3)-4Y_(2)O_(3)烧结助剂,经1850℃烧结制备的α-SiC性能最优,密度达到3.19 g·cm^(-3),但该工艺制备的α-SiC在1300℃时,弯曲强度及断裂韧性分别衰减34.9%和7.4%。在固相烧结方面,添加0.3%(质量分数)的B4C烧结助剂,经2000℃烧结制备的α-SiC密度达到3.14 g·cm^(-3),在室温及1300℃时均具有优异的力学性能。结合DF-TEM对比分析了固相烧结及液相烧结制备的α-SiC显微组织,初步揭示了添加6Al_(2)O_(3)-4Y_(2)O_(3)、B_(4)C烧结助剂制备的α-SiC在室温及高温下的弯曲强度及断裂韧性演变的机理。

关键词：无压烧结α-SiC 固相烧结液相烧结室温力学性能高温力学性能

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Cr涂层对Zr-4合金蠕变行为的影响

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第5期34卷 1533-1546页

作者：左鼎杜沛南罗威陈寰王昱韦天国张瑞谦刘会群中南大学材料科学与工程学院长沙410083 中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室成都610213 中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

报道化学气相沉积Cr涂层对Zr-4合金蠕变性能的影响以及Cr涂层在服役温度下的热稳定性。利用扫描电镜、电子探针显微分析和电子背散射衍射研究样品的显微组织。结果表明:样品Zr-4基体中晶粒呈等轴状,存在明显的//ND织构。蠕变后涂层样品... 详细信息

报道化学气相沉积Cr涂层对Zr-4合金蠕变性能的影响以及Cr涂层在服役温度下的热稳定性。利用扫描电镜、电子探针显微分析和电子背散射衍射研究样品的显微组织。结果表明:样品Zr-4基体中晶粒呈等轴状,存在明显的<0001>//ND织构。蠕变后涂层样品的Zr-4合金基体中亚晶界数量明显低于无涂层样品Zr-4合金基体中亚晶界数量,表明Cr涂层显著降低了Zr-4合金基体在蠕变过程中承载的应力,提高了合金的抗蠕变性能。Cr涂层在长时间扩散实验中保持高稳定性。涂层在高蠕变应力下(350℃时不小于157 MPa,400℃时不小于137 MPa)出现裂纹。系统总结蠕变断裂的数据,得到了关于稳态蠕变速率与蠕变断裂时间的Monkman-Grant关系式。

关键词： Zr-4合金 Cr涂层蠕变行为显微组织热稳定性

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超临界水冷堆候选包壳管材的低周疲劳性能试验研究

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核动力工程 2023年第5期44卷 237-243页

作者：赵宇翔熊茹梁波唐睿中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室成都610213 四川大学高分子研究所成都610065

为了获得超临界水冷堆(SCWR)候选包壳材料20Cr-25Ni的低周疲劳性能数据,为SCWR的设计、研发和工程提供技术参考,本文采用MTS809试验机开展了20Cr-25Ni在室温、500℃、650℃、800℃空气环境中的低周疲劳试验,获得了多级循环滞回曲线、循... 详细信息

为了获得超临界水冷堆(SCWR)候选包壳材料20Cr-25Ni的低周疲劳性能数据,为SCWR的设计、研发和工程提供技术参考,本文采用MTS809试验机开展了20Cr-25Ni在室温、500℃、650℃、800℃空气环境中的低周疲劳试验,获得了多级循环滞回曲线、循环应力-应变曲线、应力幅与循环分数关系曲线以及循环应力应变模型和低周疲劳Manson-Coffin模型参数。20Cr-25Ni的低周疲劳试验结果表明:随着温度的升高,20Cr-25Ni不锈钢管材的抗疲劳性能不断下降,在500℃、650℃显示出较明显的循环硬化。因此,在650℃以下该包壳材料具有较好抗疲劳性能,当SCWR堆芯最高温度的设计高于650℃后,使用该材料作为包壳材料需要谨慎。

关键词：超临界水冷堆(SCWR) 包壳管不锈钢低周疲劳曲线

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基于机器学习的锆合金在360℃/18.6 MPa溶氧水中腐蚀预测方法研究

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原子能科学技术 2024年第9期58卷 1950-1957页

作者：吴境韦天国赵博学范洪远王均赵毅中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室四川成都610213 四川大学机械工程学院四川成都610065

锆合金在核反应堆复杂环境中会发生氧化,为进行高温锆合金腐蚀增重研究,以基于机器学习的预测方法为其提供新的辅助手段。数据集来源于实验记录数据,使用7种机器学习算法进行锆合金腐蚀增重模型的建立,通过对比性能指标的差异,进行进一... 详细信息

锆合金在核反应堆复杂环境中会发生氧化,为进行高温锆合金腐蚀增重研究,以基于机器学习的预测方法为其提供新的辅助手段。数据集来源于实验记录数据,使用7种机器学习算法进行锆合金腐蚀增重模型的建立,通过对比性能指标的差异,进行进一步的超参数优化和交叉验证,最终得到优化的XGBoost-锆合金腐蚀增重预测模型。结果表明,经过验证集进行验证得出预测值的平均绝对百分比误差约为5.3%。通过SHAP解释法进行模型的解释性分析,得出重要性较高的特征为腐蚀时间和温度,为进一步的腐蚀研究提供了关键特征。最终所建立的模型可以从数据驱动的角度准确预测锆合金腐蚀增重情况,辅助和加快锆合金腐蚀研究。

关键词：锆合金腐蚀机器学习增重预测模型解释

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