Zr-Nb-Cu合金在500℃/10.3MPa过热蒸汽中的腐蚀行为

将添加不同Cu、Nb含量的Zr-Nb-Cu合金在500℃/10.3MPa过热蒸汽条件下腐蚀,用TEM和SEM研究合金腐蚀后生成氧化膜的显微组织。结果表明:添加Nb或Cu元素总含量较低时,Zr-Nb-Cu合金在500℃/10.3MPa过热蒸汽中会出现较严重的不均匀腐蚀。Zr-0.2Nb-0.2Cu和Zr-0.2Nb-1.0Cu合金表现出较好的耐腐蚀性能;Zr-0.2Nb-Cu合金中的Cu含量达到0.2%(质量分数)后,能够完全抑制不均匀腐蚀现象的发生,但在实验条件下继续提高Cu含量对其耐腐蚀性能的影响作用不大。锆合金腐蚀生成氧化膜中的微结构,特别是微孔洞、微裂纹等缺陷的形成与合金元素及第二相的氧化过程密切相关。Nb元素的存在会延缓Zr_2Cu相的氧化及其氧化物的扩散迁移,抑制氧化膜中裂纹的产生,延缓氧化膜中柱状晶向等轴晶形态的转变,从而提高含Cu锆合金的耐腐蚀性能。     

Fe对Zr-xFe合金显微结构及在400 ℃/10.3 MPa过热蒸汽中腐蚀行为的影响

通过在纯锆中添加不同含量的Fe,制备出系列Zr-xFe(x=0.05,0.2,1.0,wt.%)合金,并在400 ℃/10.3 MPa过热蒸汽条件下开展了不同时间的高压釜腐蚀实验,利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察分析了合金基体和氧化膜的显微结构,研究了Fe元素对Zr-xFe合金显微结构及腐蚀行为的影响。结果表明,纯锆中添加0.05 wt.%的Fe即可细化α-Zr晶粒,但随Fe含量增加,α-Zr晶粒尺寸变化不明显。Zr-xFe合金中大部分Fe以Zr₃Fe第二相的形式析出,随Fe含量增加,第二相结构保持不变,但第二相尺寸增加。Fe能有效促进Zr-xFe合金氧化膜中柱状晶的生长并延缓柱状晶向等轴晶的演化,进而改善Zr-xFe合金的耐腐蚀性能。随Fe含量增加,Zr-xFe合金的耐腐蚀性能提高。应力是Zr-1.0Fe合金氧化膜/基体(O/M)界面形成亚氧化物过渡带的主要原因,亚氧化物过渡带的形成一定程度上缓解了O/M界面附近金属基体和氧化膜中的应力,阻碍了氧化膜柱状晶向等轴晶的演变,从而减弱了锆合金的腐蚀。     

添加Bi对Zr-4合金在400℃/10.3 MPa过热蒸汽中耐腐蚀性能的影响

在Zr-4合金基础上添加0.1%—0.5%Bi（质量分数）制备成Zr-4+xBi合金,用高压釜腐蚀实验研究了Bi含量对Zr-4+xBi合金在400℃/10.3 MPa过热蒸汽中耐腐蚀性能的影响;用TEM,EDS和SEM观察了合金和合金腐蚀后氧化膜的显微组织.结果表明:随着Bi含量的增加,Zr- 4+xBi合金中第二相的尺寸和形状变化不大,但数量增多,并出现了不同成分的第二相,包括Zr（Fe,Cr）₂,Zr-Fe- Cr-Bi.Zr-Fe- Sn -Bi和Zr-Fe- Cr-Sn-Bi.在Zr -4+0.1Bi合金中检测到了含Bi的第二相,这说明580℃时Bi在Zr- 4+xBi合金α- Zr基体中的固溶度小于0.1%.另外,适量Bi的添加促进了原先固溶在α-Zr基体中Sn的析出.与Zr-4合金相比,在Zr-4中添加0.1%—0.5%Bi后合金的耐腐蚀性能反而下降,并随着Bi含量的增加耐腐蚀性能恶化趋势越显著,这说明Zr-4合金中添加Bi并不能改善合金的耐腐蚀性能,反而产生有害的影响.这应该与含Bi第二相和同时含有Bi,Sn第二相的析出有关.     

利用APT对RPV模拟钢中界面上原子偏聚特征的研究

核反应堆压力容器(RPV)模拟钢样品经过660℃调质处理和370℃时效3000 h后,用原子探针层析法研究了晶界和相界面上原子偏聚的特征.结果表明,Ni,Mn,Si.C,P和Mo在晶界处均有不同程度的偏聚,偏聚倾向由强到弱依次为:C,P,Mo,Si,Mn和Ni.Cu在晶界处会出现贫化现象.Si在晶界上的偏聚程度与晶界的特性有关.在这几种元素中,C在晶界上偏聚的宽度最大,如以成分分布图中浓度峰的半高宽来比较,C的偏聚宽度是Mn,Ni和M0的1.5倍.在富Cu相与α-Fe的相界面处,Ni和Mn有明显的偏聚,而C,P.Mo和Si倾向偏聚在相界面的α-Fe一侧,且偏聚的程度比晶界处的低.     

显微组织对Zr-1．0Nb合金耐腐蚀性能的影响

将最后一次冷轧前的Zr-1·0Nb合金分成三组,在680℃、800℃和1000℃分别保温5h、1h和0·5h,最后一次冷轧后将在680℃和800℃处理的两种样品分组在500℃和560℃分别保温30h和10h后空冷,将在1050℃处理的样品在560℃保温10h后空冷,得到五种热加工工艺不同的样品,分别标记为680℃/500℃、680℃/560℃、800℃/500℃、800℃/560℃和1000℃/560℃。将它们放在350℃,0·01mol·L-1LiOH水溶液中进行腐蚀。图1为经过不同热处理的Zr-1·0Nb合金样品在LiOH水溶液中的腐蚀增重曲线,可以看出耐腐蚀性能按800℃/500℃、680℃/500℃、800℃/560℃、680…     

水化学对锆合金耐腐蚀性能影响的研究

经对包括Ｚｒ－４在内的４种不同成分锆合金耐腐蚀性能的研究发现，高湿水中添加了０．０１￣０．１ｍｏｌＬｉＯＨ后，腐蚀所折提早发生，转折后的腐蚀速度增加，这种现象随ＬｉＯＨ浓度增大变得更加显著，但在成分不同的锆合金中有明显的差异，同时添加Ｈ３ＢＯ３后又可以抑制ＬｉＯＨ的加速腐蚀作用。氧化膜显微级织的观察结果表明：转折后的加速腐蚀过程与氧化膜中孔洞簇的出现有关，添加ＬｉＯＨ以及改变合金成分后，通过影响孔     

热轧态LT24铝合金溶质原子的偏聚规律

采用原子探针层析技术(APT)等测试手段分析了LT24铝合金热轧后合金元素的偏聚规律。结果表明:热轧态铝合金晶粒内部有成分为Al0.5Mg(Si0.7Cu0.3)的析出相,析出相与基体之间的界面处没有元素偏聚。溶质原子Mg、Si、Cu在晶界处偏聚,在晶界处的偏聚规律与晶粒内部的相反,Cu的偏聚倾向远大于Si和Mg,晶界处Cu的含量达到基体Cu含量的45倍左右。基于实验结果,讨论了合金元素偏聚的规律及其对材料性能的影响。     

硝基甲烷在碳化钨电极上的电催化还原

用循环伏安、准稳态极化曲线和恒电位阶跃法研究了弱酸性介质中硝基甲烷在碳化钨(WC)电极上的电化学行为。研究表明：弱酸性介质中硝基甲烷在WC电极上的还原经历了两个电子得失过程，其反应过程主要受扩散控制。硝基甲烷在WC电极上发生还原反应的活化能为4．15kJ／moL，表明WC对硝基甲烷的电化学还原具有较好的电催化活性。     

铁硅单晶体的冷轧及再结晶織构

研究了取向接近(110)[001]、(320)[001]和(110)[1(?)2]的鉄硅(3.25% Si)单晶体,在采用不同的压下速率(每軋制一次的压下量)經过60%,70%,80%和85%軋制后的冷軋和再結晶織构。(110)[001]取向的单晶体在采用較低的压下速率軋制退火后,再結晶織构随着压下量增加会从(110)[001]逐漸变化到(310)[001],但采用較高的压下速率軋制退火后,再結晶織构都是(110)[001],并不随压下量增加而改变。改变軋制时的压下速率,对(320)[001]取向单晶体的再結晶織构也有与以上相似的影响,但对(110)[1(?)2]取向单晶体的再結晶織构就沒有明显的影响。分析实驗結果后,认为再結晶織构的形成是一种同位再結晶过程,从这种观点出发,可以滿意地解释再結晶織构随压下速率及压下量改变而变化的規律。