核电用316LN不锈钢的热机械疲劳性能研究

采用热机械疲劳试验方法研究316LN不锈钢的同相热机械疲劳行为,获得材料的疲劳数据。试验结果表明:316LN不锈钢的热机械疲劳行为是一个先强化后软化的过程;滞回曲线呈梭形,形状"饱满",具有良好的塑性变形能力,且随着温度范围增大,变形能力增强;在相同条件下,温度范围增大,材料的疲劳特征表现更为明显;在波动管运行条件下(温度≤320℃),应变对材料的疲劳寿命影响占主要作用;材料在120~320℃和120~230℃条件下的热机械疲劳寿命均大于350℃恒温低周疲劳寿命,说明采用传统的高温低周疲劳试验结果来评价波动管材料的热机械疲劳寿命过于保守。     

高压直流等离子氮化温度对316L不锈钢显微组织和磨损性能的影响

用高压直流辉光放电等离子方法对316LSS进行渗氮处理,研究了氮化温度对渗层的组织和性能的影响.利用XRD衍射仪、光学显微镜、表面显微硬度计和带能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)分别分析渗氮层的相组成、厚度和显微结构、表面硬度、N和Cr原子的浓度.结果表明:当氮化温度350℃≤T≤400℃时,氮化层为单一的S相;温度为480℃时,S相衍射峰消失,仅剩CrN相;氮化后获得约为5～9μm的渗层;渗层深度和表面显微硬度随着温度的升高而增加.用环块式的方法评价磨损性能的结果表明:不锈钢表面的耐磨性提高一倍以上;未氮化的不锈钢主要存在粘着磨损、氧化磨损和磨粒磨损;等离子氮化的主要存在氧化磨损.     

高性能轻水堆的材料

为了研究高性能轻水堆（HPLWR）的堆内和堆外材料的运行环境，并评价目前燃料元件、堆芯结构和堆芯外零部件所采用的结构材料的潜在特征，开展了一项技术现状的研究。在HPLWR电站的常规岛部分，可以在给定温度（≤600℃）和压力25MPa下采用超临界燃煤电站（SCFPP）已认可使用的材料。这些材料是商用的铁素体／马氏体或奥氏体不锈钢。考虑了现有轻水堆的条件，基于现有的蠕变-断裂数据，以及对常规蒸汽发电站中腐蚀的广泛分析和关于辐照下材料行为的可得信息，开展了潜力包壳材料的评估。主要的结论是：在设定的最高温度650℃下，不仅Ni合金，而且奥氏体不锈钢都能用作包壳材料。     

材料状态对锆合金碘致应力腐蚀的影响

在不同碘浓度(碘加热温度分别为40℃,65℃,110℃)和流动高纯氩的气氛下,经再结晶退火和消除应力退火的非辐照锆-2和锆-4合金,分别在300℃,350℃和400℃的温度下,进行了单轴拉伸试验,以便了解材料状态、微观组织对锆合金碘致应力腐蚀行为的影响。试验结果表明,在应力腐蚀过程中的初始阶段,由于晶间腐蚀行为与材料微观组织有关,晶粒度对材料应力腐蚀行为(对不同碘浓度)均很敏感;在相同试验温度下,     

从结构热传导角度分析CEFR内钠温度变化速率限值的合理性

CEFR提升功率时要求钠温度变化速率不超过30 ℃/h,为从理论上论证限值30 ℃/h的合理性,通过理论分析和ANSYS软件数值模拟两种方式,研究了介质温度变化条件下平板的非稳态热传导响应过程及平板温度进入稳定状态所需的时间。结果表明,换热条件直接影响结构温度达到稳定状态所需的时间,换热条件好时结构和介质温变基本同步,换热条件差时30 ℃/h的堆内介质温度变化速率能保证介质温度稳定时结构温度达到温变总幅度的60%以上。30 ℃/h钠介质温度变化速率基本使换热条件差的条件下结构温度场进入稳定状态的速率与堆内钠介质温度变化相对同步,降低了温度变化带来的热应力分布和变化的复杂性,基本保证了结构实际温度与稳态设计温度的一致性。     

316NG和321不锈钢在模拟海洋大气氛围中的电化学点蚀性能研究

利用电化学极化曲线和临界点蚀温度测量方法,对比研究316NG和321不锈钢在3.5%的Na Cl溶液中的抗点腐蚀性能。实验结果表明:所有测试温度下(室温、40℃、60℃、80℃)316NG的点蚀击穿电位(Eb)均显著高于321不锈钢;随着温度升高,316NG和321不锈钢的Eb显著下降,抗点蚀性能变差;3.5%Na Cl溶液中316NG和321不锈钢的临界点蚀温度(CPT)分别为20.1℃和3.9℃。从电化学角度看,在模拟海洋环境下,316NG的抗点蚀性能显著优于321不锈钢。扫描电镜下在321不锈钢的点蚀坑中观察到Ti N或Ti C颗粒存在,致使抗点蚀性能降低。     

材料状态对锆合金碘致应力腐蚀的影响(英文)

在不同碘浓度(碘加热温度分别为40℃,65℃,110℃)和流动高纯氩的气氛下,经再结晶退火和消除应力退火的非辐照锆-2和锆-4合金,分别在300℃,350℃和400℃的温度下,进行了单轴拉伸试验,以便了解材料状态、微观组织对锆合金碘致应力腐蚀行为的影响。试验结果表明,在应力腐蚀过程中的初始阶段,由于晶间腐蚀行为与材料微观组织有关,晶粒度对材料应力腐蚀行为(对不同碘浓度)均很敏感;在相同试验温度下,碘浓度增加使裂纹生长加快;随着试验温度提高,裂纹生长速率增加;由于织构影响,再结晶退火材料比消除应力退火的材料好。     

平钣的热冲击分析

本文分析了有限厚度 0≤x≤δ 平钣的温度和热冲击应力。该钣在 x=δ面与温度为 T_∞ 的介质换热,在 x=0面绝热,初始温度为 T_0。本文也讨论了在 x=δ 面保持定温 T_∞ 时的情况。     

燃料元件包壳材料CN-1515不锈钢在可控氧铅铋环境下的腐蚀行为

国产CN-1515不锈钢因其良好的抗辐照肿胀能力和高温力学性能成为铅铋快堆燃料包壳的主要候选材料。在铅铋冷快堆中,由于液态铅铋合金对金属材料具有强烈的腐蚀性,会影响到反应堆的安全稳定运行,因此,铅铋冷快堆中结构材料应用还需充分考虑耐液态铅铋腐蚀性能。本文以国产CN-1515奥氏体不锈钢为研究对象,在自行研发的控氧静态铅铋腐蚀实验装置上,开展了高温铅铋腐蚀实验。实验温度分别为450、500、550、600 ℃,实验时间分别为1 000、3 000、6 000 h,液态铅铋合金中氧含量控制在10^-6%～10^-7%之间。实验结果表明,低温（T≤450 ℃）下,CN-1515不锈钢表面会生成一层保护性氧化膜,但随着腐蚀时间的增加,氧化膜会逐渐疏松而失去其保护作用;然而温度大于500 ℃时,不锈钢发生严重的Ni元素溶解腐蚀,腐蚀深度随温度的升高和时间的延长而增加。     

气泡探测器温度响应

气泡探测器的灵敏度具有较强的温度依赖性。在不同温度下，对采用了温度补偿的气泡探测器照射相同的中子注量，研究其温度响应特性。实验结果表明，温度补偿法具有一定的寿命。在探测器刻度3个月后，温度为15—37℃时，测量结果应作5％／℃的修正（相对于20℃）。温度低于15℃时，测量结果仅供参考。