Zr－2合金在化学去污液中的辐照吸氢试验

本文叙述了Ｚｒ－２合金在４种去污液中及冷停堆γ辐照场中的吸氢试验。Ｚｒ－２合金经氢分析及金相观察表明：在试验条件下，产生的辐解氢对Ｚｒ－２包壳材料的吸氢无明显影响，更不会导致氢蚀及氢脆。     

Zr—2合金在化学去污液中的辐照吸氢试验

本文叙述了Ｚｒ－２合金在４种去污液中及冷停堆γ辐照场中的吸氢试验。Ｚｒ－２合金经氢分析及金相观察表明：在试验条件下，产生的辐解氢对Ｚｒ－２包壳材料的吸氢无明显影响，更不会导致氢蚀及氢脆。     

热处理对Zr—4合金中第二相结构和成份的影响

研究了不同热处理制度对Ｚｒ－４合金中第二相结构和成份的影响。Ｚｒ－４合金经１０５０℃β相加热空冷后，析出的第二相为立方结构的Ｚｒ（Ｆｅ，Ｃｒ）２，Ｆｅ／Ｃｒ幽会重量比）的２．１－２．５之间，试样重新在６００－８００℃加热３ｈ，晶体结构不发生改变，只是Ｆｅ／Ｃｒ幽会逐渐降至１．９，但在７００－８００℃加热后，有少量的六方结构Ｚｒ（Ｆｅ，Ｃｒ）２第二相析出。生产厂提供的Ｚｒ－４板中第二相是六方结构的Ｚ     

Zr－4合金中第二相Zr（Fe，Cr）_2的电化学分离

通过测定Ｚｒ－４合金和Ｚｒ（Ｆｅ，Ｃｒ）２：合金在各种电解液中的阳极极化行为，和对阳极产物的电子显微镜和Ｘ射线衍射分析，得到了一种适合分离Ｚｒ－４合金中第二相Ｚｒ（Ｆｅ，Ｃｒ）２的电解液：乙醇：正丁醇：高氯酸＝２５：３：２；室温条件下，控制电位为－０．４５￣－０．８０Ｖ（ＳＣＥ）．     

Zr—4合金中第二相Zr（Fe,Cr）2的电化学分离

通过测定Ｚｒ－４合金和Ｚｒ（Ｆｅ，Ｃｒ）２合金在各种电解液中的阳极极化行为，和对阳极产物的电子显微镜和Ｘ射线衍射分析，得到了一种适合分离Ｚｒ－４合金中第二相Ｚｒ（Ｆｅ，Ｃｒ）２的电解液：乙醇：正丁醇：高氯酸＝２５：３：２；室温条件下，控制电位为－０．４５～－０．８０Ｖ（ＳＣＥ）。     

U－10Zr合金δ相的均匀范围和结构

使用７３３电子显微分析仪、Ｘ射线衍射仪对由感应熔炼喷射铸造法制备的铸态Ｕ－１０％（ｍ／ｍ）Ｚｒ合金试样中间相（δ相）的均匀范围、微观形貌及晶体结构进行分析。初步确定出δ相的均匀范围是：Ｚｒ的原子百分数为６６．２％－８０．４％，理想组成为ＵＺｒ＿２，具有六方晶格结构。     

Zr－4合金氧化膜（＜100nm）的电镜研究

应用透射电子显微镜（ＴＥＭ），分析了Ｚｒ－４合金在３５０℃空气中生成的氧化膜（＜１００ｎｍ）。氧化膜中ＺｒＯ２的晶体结构为非晶、立方（四方）和单斜，它们所占份额与基体晶粒的取向有关。第二相粒子与周围基体构成电偶腐蚀，加速基体氧化，因而第二相粒子周围的氧化膜较厚，第二相粒子自身氧化变慢，将残留在氧化膜中。第二相粒子的氧化产物为六方（Ｆｅ、Ｃｒ）２Ｏ３、立方（四方）ＺｒＯ２和单斜ＺｒＯ２。     

Zr—4合金氧化膜（〈100nm）的电镜研究

应用透射电子显微镜（ＴＥＭ），分析了Ｚｒ－４合金在３５０℃空气中生成的氧化膜（＜１００ｎｍ）。氧化膜中ＺｒＯ２的晶体结构为非晶、立方（四方）和单斜，它们所占份额与基体晶粒的取向有关。第二相粒子与周围基体构成电偶腐蚀，加速基体氧化，因而第二相粒子周围的氧化膜较厚，第二相粒子自身氧化变慢，将残留在氧化膜中。第二相粒子的氧化产物为六万（Ｆｅ、Ｃｒ）２Ｏ３、立方（四方）ＺｒＯ２和单斜ＺｒＯ２。     

Zr－4合金的中子辐照生长

对由两厂分别生产的Ｚｒ－４包壳管样品在重水堆内进行中子辐照试验，辐照温度为６１０Ｋ，快中子注量为４．２×１０￣（２４）ｍ￣（－２）（Ｅ＞１．０ＭｅＶ）。试验结果表明，Ｚｒ－４管的辐照生长应变随辐照中子注量增加呈线性增加。两厂生产的Ｚｒ－４包壳管的生长应变可用Ｇ＝Ａ（φｔ）￣ｎ或Ｇ＝Ｂ＋Ｃ（φｔ）表达式描述，两者的差异可能是合金元素和杂质的综合影响所致。     

单斜相偏锆酸锂陶瓷氚增殖材料研究

单斜相偏锆酸锂是聚变堆中最有前途的氚增殖材料之一。该材料具有较高的锂原子密度和优异的氚释放行为，成为近年来最受重视的陶瓷氚增殖材料。在Ｌｉ２Ｏ－ＺｒＯ２二元系中，存在九种不同的锆酸锂相，因此制备单一相的锆锂陶瓷十分困难。本文作者以干法制备工艺为基础，从热扩散的角度分析了Ｌｉ２ＺｒＯ３的形成机理，改进了制备工艺，成功地制备出了单斜相Ｌｉ２ＺｒＯ２陶瓷材料粉末样品。     

新型强化换热器

长期以来,换热器都是以光滑管为主,由于光滑管换热器的换热效率低,能耗高,因此,它们将被一种新型的换热器－强化换热器取而代之。采用强化换热器,不仅提高了换热效率,并可缩小堆厅的尺寸,使其更加紧凑化,对核动力装置的小型化、紧凑化、一体化具有重要作用。     

核级不锈钢焊接接头钝化膜耐蚀性能和半导体特性研究

采用电化学阻抗谱(EIS)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、Auger扫描能谱仪(AES)以及容抗测试技术(M-S曲线),研究了316LN/316L不锈钢焊接接头在模拟压水堆一回路高温高压水中形成的钝化膜的耐蚀性能和半导体特性。结果表明,焊缝区、热影响区和母材区形成的钝化膜的耐蚀性能不同,热影响区钝化膜开路电位及电化学阻抗等均低于其他区域,说明热影响区钝化膜的耐蚀性能最差,这主要与钝化膜的致密程度、厚度及Cr氧化物的含量有关。M-S曲线表明,母材区钝化膜平带电位为-0.7V,较其他区域(-0.4V)负移,表明有BO-3等阴离子在钝化膜表面吸附,加之具有较低的施主和受主浓度,可排斥侵蚀离子的腐蚀,使之较其他区域有更强的耐蚀性能。     

Piping Cracks in JPDR, (IV)

Circumferential cracks detected in the JPDR (BWR) near welded joints connecting the nozzle safe-end to pipe (austenitic stainless steel) were studied in reference to the stresses applied in service, the conditions of welding, environment (O₂ and Cl^? concentration, water flow, temperature etc.), metallurgical structure and operating records, to determine the cause of cracking. Fatigue tests were also undertaken with simulated welded pipe of size to examine possible contribution of fatigue to the cracking.

The analysis indicated stress corrosion to be the principal cause of cracking, and that it had initiated in the heat-affected zone which had been sensitized by the excess heat input of welding. The factors contributing to the stress corrosion were the presence of oxygen in the fluid, which had at times attained a level exceeding 0.2 ppm, and which combined with stress, at times exceeding the yield strength. This had caused the cracks once initiated, to propagate along the grain boundary.     

纳米镍粉在钛合金-不锈钢扩散焊接中的应用

采用恒温恒压扩散焊、相变超塑性扩散焊、冲击加压扩散焊对直接对焊和加纳米镍粉中间层的钛合金-不锈钢焊接接头进行了研究。测试了接头强度,并进行了断口形貌观察和组织分析,结果表明：3种试验方法中,恒温恒压扩散焊所得接头强度较小,而冲击加压扩散焊所得接头强度较高;直接扩散焊时,接头上两种基体材料之间的互扩散程度很大程度上影响了钛合金-不锈钢接头的强度;采用纳米镍粉作中间层能形成强度较高的接头,达到了213MPa、但纳米镍粉的致密度不够高,接头的强度在很大程度上受到了限制。     

焊接残余应力对316LN不锈钢应力腐蚀裂纹扩展速率的影响

核电站不锈钢管道焊接过程中引入的残余应力对焊接接头的应力腐蚀开裂性能有较大影响。本文针对一AP1000主管道316LN不锈钢焊接模拟件进行残余应力分析和应力腐蚀裂纹扩展速率测量,得到了焊后原始状态和去应力热处理状态的焊接热影响区材料在高温高压水中的应力腐蚀裂纹扩展速率。实验结果表明,焊接残余应力明显提高了热影响区的应力腐蚀裂纹扩展速率,且在含氢的压水堆一回路正常水化学下焊接残余应力的影响更加显著。     

秦山核电二期扩建工程不锈钢厚壁管的焊接施工技术

从焊前准备、产品焊接以及焊接过程中焊接应力、焊接变形的控制等方面,系统地介绍了秦山核电二期扩建工程不锈钢厚壁管的焊接技术。针对安装过程中出现的各类影响焊接质量的主要因素进行了系统的分析,提出解决焊接变形、错边变形、加工坡口不均匀等质量问题的办法,采用合理的焊接顺序、焊接见证件管理技术及模拟焊接技术和局部挖补促进应力分布,可有效保证焊接质量,从而更好地促进厚壁管焊接技术的发展。     

核电仪表罐焊接工艺研究

在防城港核电厂二期工程3、4号机组中,部分产品选用了控氮奥氏体不锈钢作为仪表罐的主体材料,仪表罐需要按RCC-M 2007版标准进行制造.本文对控氮奥氏体不锈钢焊接的相关问题进行了总结,经过一系列的焊接工艺评定和焊接性试验,解决了诸多焊接方面的难题,同时收获了应用RCC-M 2007版S篇标准的一些心得.