纳米压入法研究核电站-回路主管道材料的热老化行为

采用纳米压入方法对核电站一回路主管道的双相不锈钢材料热老化行为进行定量研究.通过对单独的铁素体相和奥氏体相的纳米压入实验,得到随着老化时间的增加,两者在相同压入深度时的压入载荷增加;根据动态测试技术得到的纳米硬度增加,表现为强度提高;而纳米压入塑性变形能降低,表现为韧性降低;并且不同老化时间下铁素体相的强度和韧性都要高...     

美国压水堆RPV延寿分析研究及中国RPV延寿之关键问题

以美国Point Beach-2 60年延寿执照更新为例,论述基于中子辐照脆化机理的时限老化分析——承压热冲击分析、上平台能量分析和压力-温度限值曲线计算分析;在介绍美国RPV延寿期内辐照监督要求和新技术开发应用的基础上,参照法国核电法规要求,重点分析了中国在RPV中子辐照脆化评估中的几个关键问题。     

过渡元素改善B4C/Al材料界面润湿性的机理研究

B₄C/Al复合材料是目前最理想的中子吸收材料,但工业上常用的液态搅拌法制备过程中存在着界面润湿性差的问题。本文结合实验及第一性原理的方法,通过研究Al(111)/AlB₂(0001)和Al(111)/TiB₂(0001)界面的结构来分析工业上添加过渡元素Ti对B₄C/Al界面润湿性的改善机制。通过计算发现,Al(111)/TiB₂(0001)界面相对Al(111)/AlB₂(0001)界面具有更高的粘附功值,说明其界面结合更强。进一步对比Ti掺杂二硼化物和AlB₂的偏态密度结构,发现Ti掺杂体具有较低的反键态,表明Ti-3d和B-2p轨道电子杂化后,在B、Ti原子间形成了较强的化学键,从而促进了Al(111)/TiB₂(0001)界面处的强结合作用,提高了Al(111)/TiB₂(0001)界面粘附功,故而改善了B₄C/Al界面的润湿性。根据同样的理论依据,V掺杂体也具有较低的反键态,V和B之间的强结合效果或许能够改善B₄C/Al界面的润湿性,成为又一理想的溶体改性掺杂元素。     

Al2O3/TiB2/Al复合材料的微观结构和高温力学性能

以细雾化铝粉和TiB₂颗粒为原料,通过粉末冶金和热轧制制备微米TiB₂和纳米Al₂O₃颗粒增强铝基复合材料。室温时,由于TiB₂和Al₂O₃的综合强化作用,Al₂O₃/TiB₂/Al复合材料的屈服强度和抗拉强度分别为258.7 MPa和279.3 MPa,测试温度升至350℃时,TiB₂颗粒的增强效果显著减弱,原位纳米Al₂O₃颗粒与位错的交互作用使得复合材料的屈服强度和抗拉强度达到98.2MPa和122.5 MPa。经350℃退火1000 h后,由于纳米Al₂O₃对晶界的钉扎作用抑制晶粒长大,强度和硬度未发生显著的降低。     

12Cr1MoV钢在保载条件下的疲劳蠕变交互作用断裂特征图

本研究采用模拟实际载荷谱的力学试验,结合断口形貌分析,建立了在保载条件下的火力发电厂主蒸气管道材料12Cr1MoV钢的疲劳蠕变交互作用断裂特征图。并在此基础上获得作为寿命预测依据的蠕变断裂寿命和保载时间的依赖关系,为电厂安全运行提供可靠依据。     

电站高温部件蠕变寿命预测方法现状

介绍了几种当前常用的电站高温部件蠕变寿命预测方法：蠕变，持久强度数据外推法，罗宾逊寿命分数法，晶界孔洞分数法以及超声波能量衰减参数法，并简要分析了各种方法的优点和不足。最后，对一种新的高精度蠕变寿命估算法－θ函数法的基本理论和应用情况作了较为详尽的推导和介绍。     

国产P91钢的热处理工艺优化研究

用单因素比较试验法和正交试验法进行国产9Cr-1Mo-V-Nb-N钢管试制品热处理工艺的优化研究,采用2×16个力学性能的多指标综合量化评估法得到优化的热处理工艺参数:正火温度(1055±15)℃,回火温度(765±15)℃。     

辐照损伤对反应堆压力容器钢硬度的影响

通过监测反应堆压力容器钢服役过程中硬度的变化来表征其辐照损伤程度的方法日益引起研究界的关注。介绍了国内外在反应堆压力容器钢辐照脆化过程中硬度变化规律领域所开展的研究工作,并讨论了目前所取得的研究成果与存在的不足。最后提出了通过探索反应堆压力容器在服役时力学性能、硬度之间的潜在关联,以此为基础形成准无损评估技术,可为反应堆压力容器辐照监督提供一条新的思路。最后指出了对国产反应堆压力容器钢尽快开展辐照硬化研究工作的必要性与重要性。     

基于蠕变曲线的12Cr1MoV钢寿命外推计算方法

对广泛使用于电厂主蒸汽管道的１２Ｃｒ１ＭｏＶ耐热钢的蠕变曲线进行了研究,将恒应力蠕变与恒载荷蠕变进行对比,证明θＰｒｏｊｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｎｃｅｐｔ方法可以成功地描述恒应力蠕变,但不适合恒载荷蠕变。根据１２Ｃｒ１ＭｏＶ钢的恒载荷蠕变数据,有效地进行蠕变曲线的外推。此外在蠕变曲线外推的基础上,结合损伤力学分析和归一化处理,提出了高温部件寿命逐步外推法的概念,从而摆脱了以往寿命外推方法存在的种种局限性,如工况的波动、组织的变化、材料自身的差异等带来的误差,使寿命预测更趋准确。     

质子辐照A508-3钢显微组织和物相取向关系

利用透射电镜研究了质子辐照对反应堆压力容器钢A508-3钢显微组织形态的影响,基于拍摄的铁素体与渗碳体的复合衍射花样,采用矩阵分析法研究了质子辐照前后试样铁素体与渗碳体之间的取向关系。结果表明,辐照前后A508-3钢的铁素体板条宽度和碳化物的尺寸、体积分数及分布没有发生明显变化。A508-3钢辐照至0.271 dpa时产生了分布较为均匀的位错环,位错环平均直径约为4.6 nm,数量密度约为2.7×1022m-3。在未辐照试样观察到铁素体和渗碳体的取向关系符合Bagaryatskii关系,而0.216 dpa和0.271 dpa辐照试样中观察到铁素体和渗碳体之间出现了3种新的取向关系。这3种新的取向关系的来源及对力学性能的影响值得深入研究。