核用304不锈钢辐照促进应力腐蚀开裂研究

采用2 MeV质子束在360℃对国产核用304不锈钢试样进行了辐照实验,利用高温高压水环境的慢应变速率拉伸实验(SSRT)和SEM、EBSD、TEM等研究了核用304不锈钢辐照促进应力腐蚀开裂(IASCC)机理。结果表明,慢应变速率拉伸过程中辐照促进材料晶界和表面滑移台阶处形成应变集中,且其程度随辐照剂量增加而增加。滑移台阶穿过或终止于晶界,终止于晶界的台阶造成晶界处产生不连续滑移,易将位错传输到晶界,在晶界区域形成位错塞积和残余应变集中。而台阶不连续滑移的形成则受毗邻晶粒的Schmidt因子对的类型影响。另一方面,辐照促进晶界发生贫Cr富Ni元素偏析,其偏析程度随辐照剂量增加而增加。SSRT实验后辐照试样表面发生明显的沿晶应力腐蚀开裂,且裂纹数量随辐照剂量和外加应变增加而增加。同时,裂纹尖端区域发生明显晶界腐蚀,且氧化物宽度和长度随辐照剂量增加而增加。分析认为,辐照致晶界应变集中和元素偏析的协同作用造成材料变形行为和晶界腐蚀行为变化是IASCC发生的关键因素。     

海南土壤中Q235钢的杂散电流腐蚀

采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等技术观察和分析了交、直流杂散电流干扰下Q235钢在海南土壤中的腐蚀形貌和腐蚀产物,并对腐蚀过程的电化学参数进行了测量。结果表明:杂散电流腐蚀具有明显的电解腐蚀特征,电流流入金属构件部位成为阴极而受到保护,电流流出金属构件部位成为阳极而受到腐蚀;交、直流杂散电流腐蚀具有集中腐蚀特征,腐蚀产物呈絮状,产物层均有明显裂纹、分层、脱落现象,对基体不具有保护作用;交、直流腐蚀产物组成大致相同,主要为Fe3O4、Fe2O3,伴有少量FeS;杂散电流的存在会加剧Q235钢腐蚀,在同等外加电流下,交流杂散电流腐蚀的危害程度是直流杂散电流腐蚀的15.9%。     

输油管道的安全评价和缺陷分析

某管段的螺旋焊缝存在裂纹和气孔缺陷,选取最大尺寸的裂纹和气孔,采用不同的标准分别对两种缺陷进行了评价,同时对裂纹进行了微观分析。分析结果表明：该管道已不适合在常温及常温以下环境运行,管道的安全运行压力最大为4.42MPa,裂纹已开始扩展,建议在4.42MPa以下运行、维修或停止使用。     

核级不锈钢高温水腐蚀疲劳机制及环境疲劳设计模型

通过模拟核电高温高压循环水腐蚀疲劳实验,研究了国产核级不锈钢的环境疲劳损伤行为与失效机制;评价了影响不锈钢高温高压水疲劳寿命的环境和载荷等因素,建立了一个植入环境损伤效应的疲劳设计模型,给出了便于工程应用的核级不锈钢的环境疲劳设计曲线.     

打磨态690TT合金经不同时间浸泡后表面氧化膜结构分析

利用多种分析手段深入分析了打磨处理的690TT合金在模拟压水堆一回路高温高压水环境中经不同时间浸泡后表面生长的氧化膜的微观结构.结果表明,从短期氧化到长期氧化.氧化膜表面形貌变化不明显;氧化膜主要由尖晶石结构的氧化物和单质Ni构成.浸泡96和1440 h后,氧化膜主要由富含Cr的氧化物构成.浸泡720,1440和2160 h后,氧化膜均由外层、中间层和内层构成:外层是分散的富含Ni和Fe的尖晶石结构的大颗粒氧化物;中间层是致密的富含Cr的尖晶石结构的小颗粒氧化物;内层是均匀连续的富含Cr的氧化物.中间层和内层氧化物能对基体起到良好的保护作用;随着氧化时间的延长,保护层的平均生长速率逐渐降低.打磨处理促进了690TT合金表面保护性氧化膜的生长.     

闭塞区中Ni~(2+)对核级304不锈钢高温水氧化行为的影响

核电站服役的高温高压水回路中闭塞区的流动不充分,可能产生异常水化学条件而导致材料服役性能弱化.本文利用国产核级304不锈钢制备了一种简单的模拟闭塞区样品,放入含有Ni~(2+)的高温含氧水中浸泡并对生成的氧化膜进行表征.结果表明:闭塞区从外到内氧化膜外层中的尖晶石结构相的比例逐渐减小,而赤铁矿结构相的比例逐渐增大,模表层的Ni含量逐渐降低.分析表明,Ni~(2+)浓度会显著影响核级不锈钢的氧化行为,闭塞结构会在一定程度上阻碍本体溶液中的Ni~(2+)向闭塞区内扩散,使Ni~(2+)沿闭塞区深度方向形成浓度梯度.导致氧化膜的生长特征沿梯度方向发生明显变化.     

核级不锈钢和铁素体-马氏体耐热钢在400℃/25 MPa超临界水中的腐蚀行为

利用腐蚀增重法,XRD,Raman光谱和SEM研究了核级304不锈钢和铁素体-马氏体耐热钢P92在400℃/25 MPa超临界水中的腐蚀行为.结果表明,2种材料都以均匀腐蚀为主,增重曲线遵循幂指数规律.304不锈钢的腐蚀增重比P92钢低近一个数量级,其氧化膜很薄,局部存在少量的疖状腐蚀.氧化膜主要由Cr_2O_3,α-Fe_2O_3,Fe_3O_4和尖晶石结构氧化物组成.P92钢的氧化膜主要由α-Fe_2O_3,Fe_3O_4和尖晶石结构氧化物组成,表层主要含α-Fe_2O_3.延长腐蚀时间.P92钢表面氧化膜在超临界水中溶解,导致氧化膜形貌由致密的多面体颗粒演化为相互连通的多孔网络结构.     

丁磨态690TT合金经不同时间浸泡后表面氧化膜结构分析

利用多种分析手段深入分析了打磨处理的690TT合金在模拟压水堆—回路高温高压水环境中经不同时间浸泡后表面生长的氧化膜的微观结构.结果表明,从短期氧化到长期氧化,氧化膜表面形貌变化不明显;氧化膜主要由尖晶石结构的氧化物和单质Ni构成.浸泡96和1440 h后,氧化膜主要由富含Cr的氧化物构成.浸泡720,1440和216...     

浇注模对Mg-11Gd-3Y镁合金腐蚀行为的影响

采用电化学测量、扫描电镜观察、X射线衍射和X射线光电子能谱分析对消失模铸造和金属型铸造Mg-11Gd-3Y镁合金的腐蚀行为的影响进行研究.由于冷却速度的差异使得消失模铸造Mg-11Gd-3Y镁合金的Mg24(Gd,Y)5相数量明显比金属型铸造Mg-11Gd-3Y镁合金的少,其固溶于基体中的合金化元素明显高于金属型铸造M...