检索结果-内蒙古大学图书馆

材料热处理学报 2022年第5期43卷 186-194页

作者：万莉陆书萌郑善举李萌蘖熊茹昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 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

采用物理模拟实验和理论计算研究了新一代反应堆压力容器用SA508Gr.4N钢的奥氏体化转变与晶粒长大动力学。结果表明:实验钢的奥氏体化临界温度A_(c1)和A_(c3)分别为714℃和773℃;转变速率随过热度的增大先增加后减小,具有S型动力学特性... 详细信息

采用物理模拟实验和理论计算研究了新一代反应堆压力容器用SA508Gr.4N钢的奥氏体化转变与晶粒长大动力学。结果表明:实验钢的奥氏体化临界温度A_(c1)和A_(c3)分别为714℃和773℃;转变速率随过热度的增大先增加后减小,具有S型动力学特性;得到了适用于SA508Gr.4N钢的奥氏体化临界温度A_(c1)和A_(c3)的预测模型。理论计算结果表明:当Ni含量超过3.5%时,在500℃及以下存在奥氏体稳定相;Cr大幅降低了钢中C的活度,抑制Fe_(3)C渗碳体的形成,SA508Gr.4N钢中碳化物主要是M_(23) C_(6)型合金碳化物;奥氏体晶粒尺寸随加热温度的升高、保温时间的延长而增大,非线性拟合得到了奥氏体晶粒长大动力学模型。

关键词： SA508Gr.4N钢奥氏体化临界温度奥氏体晶粒长大

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SA508 Gr.4N钢的贝氏体等温转变及相变动力学

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材料热处理学报 2022年第3期43卷 120-127页

作者：陆书萌万莉卜恒勇李绍宏李萌蘖熊茹郑善举昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 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

采用DIL 805A动态热膨胀相变仪研究了SA508 Gr.4N钢贝氏体的TTT曲线和等温相变动力学。结果表明:试验钢的等温贝氏体相变动力学符合Johnson-Mehl型方程,最大相变速率随等温温度的升高而减小。试验钢的贝氏体转变温度区间为360~450℃,最... 详细信息

采用DIL 805A动态热膨胀相变仪研究了SA508 Gr.4N钢贝氏体的TTT曲线和等温相变动力学。结果表明:试验钢的等温贝氏体相变动力学符合Johnson-Mehl型方程,最大相变速率随等温温度的升高而减小。试验钢的贝氏体转变温度区间为360~450℃,最大贝氏体转变量随等温温度的升高而降低。结合热膨胀曲线和室温下的组织分析表明,SA508 Gr.4N钢贝氏体转变不完全,等温结束后未转变的奥氏体在冷却过程中转变为M-A岛。在等温温度高于450℃保温6 h的过程中无珠光体和铁素体相变发生,当等温温度低于M_(s)点时先发生马氏体相变,随后在等温过程中发生贝氏体转变。

关键词： SA508 Gr.4N钢贝氏体等温转变相变动力学

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锶掺杂羟基磷灰石除氟的吸附行为及机理研究

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现代化工 2023年第6期43卷 176-182,187页

作者：刘雨秋张永奎刘小龙王雅博四川大学化学工程学院四川成都610065 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

通过共沉淀法合成锶掺杂羟基磷灰石(Sr-HAP),并将其用于水中氟离子的去除。结果表明,少量锶掺杂提高了HAP比表面积,从而暴露出更多的活性OH^(-)位点;Sr-HAP对氟离子的吸附符合Langmuir模型和拟二级动力学模型,通过模型拟合计算出对氟离... 详细信息

通过共沉淀法合成锶掺杂羟基磷灰石(Sr-HAP),并将其用于水中氟离子的去除。结果表明,少量锶掺杂提高了HAP比表面积,从而暴露出更多的活性OH^(-)位点;Sr-HAP对氟离子的吸附符合Langmuir模型和拟二级动力学模型,通过模型拟合计算出对氟离子的q_(m)为20.75 mg/g;偏酸性和中性条件下,Sr-HAP对氟离子的吸附效果稳定;Sr-HAP吸附除氟的机理主要是静电吸引作用和离子交换。

关键词：羟基磷灰石锶掺杂氟离子吸附废水

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增材制备钴铬合金的微观组织及性能探究

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中国科技论文 2022年第4期17卷 384-387,393页

作者：李皓鹏冷科黄杰唐彦魏梦玲王昱魏小红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 中国航发动力股份有限公司西安710021

采用选择性激光熔化(selective laser melting,SLM)技术制备钴铬合金,通过金相显微镜、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)及电子背散射衍射(electron backscattered diffraction,EBSD)等对钴铬合金微观组织和力学性能进行研究,并对其形成机理进行分析。结果表明:SLM技术能制备具有细小均匀胞状组织的钴铬合金,其快速熔化、快速冷却的特点是钴铬合金微观组织形成的主要原因。由于基体中过饱和相及晶内亚结构的存在,SLM钴铬合金力学性能明显优于铸造钴铬合金,其屈服强度提高60.5%,抗拉提高54.4%、塑性提高109.5%。SLM技术不仅在加工柔性及个性化加工方面有着极大的优势,同时也能够显著提高其力学性能,减少备牙量,提高口腔修复体稳定性。因此,SLM技术在口腔修复体领域有着广阔的应用前景。

关键词：选择性激光熔化钴铬合金微观组织力学性能

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氮和铝添加对改进型25Ni-20Cr奥氏体不锈钢700℃时效处理后显微组织和力学性能的影响

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核动力工程 2023年第5期44卷 275-283页

作者：王琦陈国帅周张健熊茹郑继云唐睿张乐福北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 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 上海交通大学核能科学与工程学院上海200240

为提高25Ni-20Cr(S35140)奥氏体不锈钢的高温强度,以满足超临界水堆(SCWR)对包壳材料的应用要求。采用微合金化方法,通过添加N和Al元素,并在700℃高温时效对S35140钢的性能进行改进。结果表明,加N钢中析出纳米级NbN相,钉扎位错,随时效进... 详细信息

为提高25Ni-20Cr(S35140)奥氏体不锈钢的高温强度,以满足超临界水堆(SCWR)对包壳材料的应用要求。采用微合金化方法,通过添加N和Al元素,并在700℃高温时效对S35140钢的性能进行改进。结果表明,加N钢中析出纳米级NbN相,钉扎位错,随时效进行,室温拉伸强度略有提高,室温延伸率几乎不变,高温拉伸强度略有降低,而高温延伸率提升至65%,时效120 h后冲击功仍然达到111.39 J;加Al钢中析出大量NiAl相和Laves相,随时效进行,室温和高温拉伸强度均显著提升,室温拉伸强度甚至达到1000 MPa,而塑性和冲击韧性下降明显。因此在S35140钢中,加N提高了塑韧性,加Al提高了强度,均显著改善S35140钢的力学性能。

关键词： S35140奥氏体钢显微组织力学性能高温时效

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基于声发射技术的锆合金微弧氧化涂层拉伸失效监测

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机械工程材料 2022年第6期46卷 71-77,83页

作者：周腾陈寰李正阳岳雅楠张瑞谦蔡振兵西南交通大学摩擦学研究所成都610031 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

通过恒压微弧氧化设备在锆合金基体表面制备了微弧氧化涂层,运用声发射技术对涂层试样的拉伸过程进行实时监测,通过声发射特征参数的分析与拉伸断口形貌的观察,研究了涂层试样的拉伸失效过程,并运用快速傅里叶变换识别了涂层拉伸失效的... 详细信息

通过恒压微弧氧化设备在锆合金基体表面制备了微弧氧化涂层,运用声发射技术对涂层试样的拉伸过程进行实时监测,通过声发射特征参数的分析与拉伸断口形貌的观察,研究了涂层试样的拉伸失效过程,并运用快速傅里叶变换识别了涂层拉伸失效的频率特征。结果表明:微弧氧化涂层对锆合金拉伸性能的影响主要表现在拉伸过程中的塑性阶段;在拉伸过程中,涂层中的微裂纹随机向各个方向扩展,导致涂层在塑性阶段(132~222 s)发生集中性剥离脱落现象,且试样断裂前涂层已基本从基体上脱落,仅在断口的局部区域零星分布一些不规则形状的涂层;涂层拉伸失效的频率特征是在0.023,0.039,0.055 MHz处出现了3个强烈的信号,并在大于0.8 MHz的频段中出现微弱的稳定信号。

关键词：锆合金微弧氧化拉伸失效声发射技术涂层

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锆合金表面Cr/Al复合涂层制备及其1300℃高温蒸汽氧化行为

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材料热处理学报 2022年第6期43卷 154-162页

作者：申文竹王朋飞杨忠波杨芯艺黄湛东何俊瑶西南石油大学新能源与材料学院四川成都610500 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610041

采用电镀Cr+热浸镀Al两步法在Zr-4合金表面成功制备了Cr/Al复合涂层。采用电子背散射衍射(EBSD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及X射线衍射(XRD)等对涂层基体组织、表界面形貌、微观结构和物相进行了表征;采用划痕试验和压扁试验分... 详细信息

采用电镀Cr+热浸镀Al两步法在Zr-4合金表面成功制备了Cr/Al复合涂层。采用电子背散射衍射(EBSD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及X射线衍射(XRD)等对涂层基体组织、表界面形貌、微观结构和物相进行了表征;采用划痕试验和压扁试验分析了涂层的结合性能;在90%湿度1300℃蒸汽条件下对涂层样品进行了高温氧化试验。结果表明:制备的涂层为纯Al层、不同原子比的Al_(x) Cr_(y)合金过渡层和电镀Cr层的多层结构;740℃×3 min热浸镀制备的涂层致密、表面质量好,热浸镀过程对基体组织影响较小;制备的涂层在30%压下量压扁过程中未发生起皱、撕裂和剥落,涂层结合性能较好,其界面结合强度约90 N;在1300℃/90%湿度蒸汽氧化过程中,涂层表层生成了致密α-Al_(2) O_(3)氧化层阻碍了进一步氧化过程,涂层未出现横向裂纹、氧化分层以及基底氧化现象,制备的涂层显示出比锆合金更优的抗蒸汽氧化性能,其氧化增重仅为锆合金的20%左右。

关键词：锆合金包壳 Cr/Al复合涂层电镀Cr+热浸镀Al 结合力高温蒸汽氧化

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钛酸锶及稀土改性钛酸锶热源的应用及制备研究

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稀土 2023年第1期44卷 182-189页

作者：李战强张新虎郭锐杨帆李满仓陈恒中国科学院福建物质结构研究所福建福州350002 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四川成都610213 中国科学院福建物质结构研究所福建省清洁核能系统燃料与材料联合重点实验室福建福州350002

^(90)Sr源是一种纯β衰变放射源,已经应用于同位素电池热源。为探索^(90)Sr放射性同位素温差发电器核热源芯体制备关键技术,建立高密度钛酸锶热源芯体制备技术方案,本研究通过湿法球磨和二次烧结的方法,以非放射性碳酸锶和二氧化钛粉末... 详细信息

^(90)Sr源是一种纯β衰变放射源,已经应用于同位素电池热源。为探索^(90)Sr放射性同位素温差发电器核热源芯体制备关键技术,建立高密度钛酸锶热源芯体制备技术方案,本研究通过湿法球磨和二次烧结的方法,以非放射性碳酸锶和二氧化钛粉末为原料,制备了高理论密度的钛酸锶芯体。研究结果表明,本研究制定的芯体制备技术方案可有效避免球磨过程中原料粉体粘结在球磨罐体上,粉末损耗量少,粉体粒度均匀;通过烧结-破碎-再烧结方式,可有效增加原料纯度,晶粒成型更好,芯体强度更高;且通过掺杂浓度为2%的钇实现了晶粒的细化,有效提高了其服役寿命和稳定性。本研究可为放射性钛酸锶热源芯体制备提供技术参考。

关键词：钛酸锶同位素^(90)Sr 同位素温差发电器湿法球磨无压烧结稀土改性

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LOCA事故工况下锆包壳的韧-脆行为研究进展

LOCA事故工况下锆包壳的韧-脆行为研究进展

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中国核学会2023年学术年会

作者：赵琬倩吕俊男张伟陈寰彭倩彭小明中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料国家重点实验室

国产化N36锆合金包壳已被应用于"华龙一号"的CF3燃料组件,目前中国核动力研究设计院(NPIC)已将制定我国LOCA事故准则纳入中长期重点课题。本文回顾了近年来国外在LOCA事故准则制定方面开展的试验评价工作,旨在帮助建立锆包壳... 详细信息

国产化N36锆合金包壳已被应用于"华龙一号"的CF3燃料组件,目前中国核动力研究设计院(NPIC)已将制定我国LOCA事故准则纳入中长期重点课题。本文回顾了近年来国外在LOCA事故准则制定方面开展的试验评价工作,旨在帮助建立锆包壳韧-脆特征试验评价思路,理解试验评价结果反映的机理特性。

关键词：锆合金包壳 LOCA事故工况韧-脆行为吸氢行为

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难熔高熵合金在反应堆结构材料领域的机遇与挑战

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金属学报 2021年第1期57卷 42-54页

作者：李天昕卢一平曹志强王同敏李廷举大连理工大学材料科学与工程学院辽宁省凝固控制与数字化制备技术重点实验室大连116024 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610014

传统反应堆结构材料性能已趋于极限,亟需开发新型材料。难熔高熵合金是以多种难熔元素作为主元的新型金属材料,具有独特的力学、物理和化学性质,尤其在高温力学、抗辐照等方面表现出优异的性能。难熔高熵合金在第4代核裂变反应堆包壳材... 详细信息

传统反应堆结构材料性能已趋于极限,亟需开发新型材料。难熔高熵合金是以多种难熔元素作为主元的新型金属材料,具有独特的力学、物理和化学性质,尤其在高温力学、抗辐照等方面表现出优异的性能。难熔高熵合金在第4代核裂变反应堆包壳材料、核聚变堆面向第一壁材料等关键领域具有广阔的应用前景。本文结合具有代表性的文献,围绕难熔高熵合金的力学性能、抗辐照性能、抗氧化性能阐述了其强化机制与抗辐照机理,梳理了难熔高熵合金的发展脉络,在此基础上展望了难熔高熵合金在反应堆结构材料领域的应用前景。

关键词：难熔高熵合金力学性能抗辐照性能抗氧化性能

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