奥氏体不锈钢的显微组织及氦脆断口观察

利用电子显微镜对几种奥氏体不锈钢的形变和时效后的显微组织作了研究,在低应变下加工硬化主要依靠位错密度的增加,高应变下还出现大量形变诱发组织。时效引起碳化物的析出,基体还有再结晶的趋势。此外,还对经α粒子辐照后的氦脆断口作了观察。     

金属中氦泡对背散射分析能谱的影响

分别从理论和实验上研究了钛镆中氦泡演化对离子束背散射能谱(RBS)的影响。理论分析表明能谱的展宽除了受材料的能量阻止和多重散射效果及实验系统特性的影响外,氦泡也是一个重要的影响因素。理论上,当由离子束分析给出氦泡占材料的体积分数及氦泡引起的能散时,可计算出氦泡的尺寸和密度。实验结果显示了含氦钛镆RBS谱后沿随着氦浓度和退火温度的升高逐渐展宽,表明随着氦泡尺寸和浓度的变大,离子束分析能谱也不断展宽。这使在考虑了材料中氦泡的影响后,离子束分析能真实地反映材料的性质,同时也可从离子束分析得出材料中氦泡的演化信息。     

高温下He^＋辐照316L不锈钢时氦泡的形态及氦的俘获

用ＴＥＭ观察６００℃下氦离子辐照３１６Ｌ不锈钢中氦泡的形态及分布，发现氦浓度比较低时，氦泡优先在位错线上形成；随着氦浓度的增大，氦泡在基体中均匀分。在晶粒内及晶界处，拟泡都呈多面体形状，观察的晶界片不存在氦不民的优先生长现象。     

不锈钢中离子注入氦的分布及其效应

为模拟辐射效应,使用增强质子背散射、SEM、TEM和显微硬度等测量手段进一步研究了He离子注入HR-1型不锈钢中的行为。离子束能量和剂量区间分别为30～170keV和10~(15)～10~(18)He~ /cm~2,靶温区为77～673K,部分样品进行了升至1323K的恒时退火实验。研究了注入He的分布特征、起泡过程、He泡结构及He的释放特性。也测量了不同剂量下注He层显微硬度的变化。     

不锈钢中离子注入氦的分布及其效应

为模拟辐射效应,使用增强质子背散射、SEM、TEM和显微硬度等测量手段进一步研究了He离子注入HR-1型不锈钢中的行为。离子束能量和剂量区间分别为30～170keV和10~(15)～10~(18)He~ /cm~2,靶温区为77～673K,部分样品进行了升至1323K的恒时退火实验。研究了注入He的分布特征、起泡过程、He泡结构及He的释放特性。也测量了不同剂量下注氦层显微硬度的变化。     

600℃下氦离子辐照316L不锈钢氦泡形成的研究

在聚变堆与快堆中，高能中子通过（ｎα）反应在结构材料中产生大量的氦。氦聚集形成氦泡，引起材料各种性能的下降；特别是高温下氦流到晶界形成氦泡，使材料发生脆性断裂。对材料中氦泡的形核及长大规律的研究是研究材料中氦脆的基本机制及堆辐照环境中材料微观结构变化...     

液态金属中固态颗粒物运动特性的数值模拟

液态铅铋合金(Liquid Lead-Bismuth alloy,LBE)是第4代液态金属冷却反应堆首选的冷却剂材料,但面临氧浓度降低困难的问题,理论上通过氢化锂与氧反应可以降低其中的氧浓度,然而反应产物不溶性微小颗粒物氧化锂会威胁反应堆的安全运行。以铅铋合金系统的膨胀箱为研究对象,利用fluent软件对圆柱形箱体内固态颗粒物运动进行分析和模拟,连续相采用标准k-ε模型,固相颗粒物采用离散相模型(Discrete Phase Model,DPM),研究铅铋合金中氧化锂颗粒物的运动规律。结果显示:大直径的氧化锂颗粒上浮时间短,在径向方向的位移小,导致靠近轴心的浓度较高,小直径的氧化锂颗粒上浮时间长,在径向方向的位移大,导致靠近轴心的浓度较低。为后续铅铋合金系统的净化与控制提供参考。     

充氚不锈钢中氦行为的PAL和TEM研究

对充氚和未充氚的抗氢-2(HR-2)不锈钢样品进行退火处理,利用正电子湮没寿命谱(PAL)以及透射电镜(TEM)等技术探讨不锈钢中氦和微缺陷的相互作用。未充氚样品中,退火温度对缺陷态的影响主要表现为偏聚物在晶界的析出。充氚样品实验中,退火温度小于300℃时,充氚不锈钢中的He原子主要通过自捕获机制在晶内缺陷处聚集成泡;热处理温度为300～600℃时,充氚不锈钢中的He原子主要通过热迁移的方式迁移至晶界导致晶界宽化,但晶界处无明显的He泡形成;热处理温度大于600℃时,热平衡空位开始发挥作用,与聚集在晶内缺陷处的He原子结合形成He泡,且随退火温度的升高,He泡有明显聚合长大的现象。     

充氚不锈钢中氦泡长大行为的加热效应

以室温贮存经历的充氚不锈钢试样为研究对象,计算了充氚不锈钢中氚、氦浓度的深度分布,利用透射电镜观察了充氚不锈钢在加热过程中氦泡的演化行为。结果表明:在氚压0.131MPa、780℃充氚8h后,不锈钢中氚在深度方向分布均匀,平均浓度为110μL/L;在空气室温环境下放置6a后,不锈钢中氚衰变的氦浓度在深度方向分布均匀,平均浓度为60μL/L;对充氚不锈钢加热处理后,在550℃/1h时效即可观察到氦泡;在950℃/1h和1050℃/1h时效时,氦泡明显长大,大的可达100nm,小的可达30nm,在晶界、晶内和位错处均可见氦泡。     

多群中子输运计算中的共振自屏问題

在混合堆包层和快堆的中子学设计中,考虑共振自屏效应已成为中子学计算中一个必不可少的环节。本文讨论了在混合堆和快堆的多群中子输运计算中,考虑共振自屏效应的重要性及其考虑方法。     

金属中空位及空位团的正电子寿命谱

本文从理论上讨论了金属中正电子湮没寿命和金属的空位、空位团的体积的关系,利用密度泛函和交换关联能的局域密度近似,系统地计算了一系列金属中不同空位团的正电子寿命值。可以看出,正电子湮没技术是研究金属微观缺陷结构的有力手段。     

不锈钢过滤材料的过滤特性

利用混合标准粒子和邻苯二甲酸二辛酯（DOP）多分散气溶胶,采用扫描迁移粒径仪分析气溶胶全粒径谱,作为测定各级粒径过滤效率的方法,对几种不锈钢过滤材料进行过滤特性研究。研究结果表明,对于多分散气溶胶,不同孔径和性质的金属滤材的最大透过粒径D_max是不同的,D_max随滤材过滤孔径的增大而变大;在1～3cm/s滤速区间内,滤材的效率随滤速的增加而降低,且滤材的D_max随滤速的增加向小粒径方向移动。不锈钢滤材串级过滤时表现出各级滤材的效率依次降低,但串级过滤的总过滤效率仍随级数的增加而增大;实验还证明,滤速一定时,相同滤材串级过滤并不会改变过滤器的D_max,但观察到串级过滤各级单级效率的D_max有随级数的增加向大粒径方向移动的现象。     

氦冷却反应堆装置动态特性分析程序的开发

以氦冷却燃气轮机发电堆为对象，开发了能够更实际地评价事故时电站设备动态特征的分析程序。本程序把点近似堆芯动态特征模型，堆容器内多维流动分析模型、以及燃气轮机发电系统集总参数模型联系起来，能够统一处理堆芯，反应堆冷却系统以及燃气轮机系统。     

CF-8M铸造不锈钢主管道的热老化脆化行为研究

为了评价和预测铸造奥氏体不锈钢(CASS)材料服役期限内的热老化脆化程度,通过对美国的阿贡实验室(ANL)预测模型的研究和分析,以及在400℃下对核级CF-8M主管道材料实施了10 000 h的加速热老化试验,研究了CF-8M材料在不同热老化时间下拉伸性能、冲击性能和微观组织的变化规律,以冲击能作为表征热老化脆化程度的参数,获得了CF-8M材料的热老化脆化预测关系式,并与ANL模型的预测结果进行了对比和分析。结果表明,在加速热老化试验周期内随着热老化时间的增加,CF-8M材料的室温和高温(350℃)0.2%塑性延伸强度变化缓慢,抗拉强度缓慢增加;室温冲击能迅速下降,8 000 h以后冲击能下降趋势接近饱和状态;ANL模型对试验对象在加速老化试验周期内的冲击能预测结果不保守。CF-8M材料加速热老化10 000 h即等效服役30.49 a,其热老化脆化程度接近于热老化饱和状态。     

沉淀硬化马氏体不锈钢热老化脆化的热电势检测研究

研究了17-4PH沉淀硬化马氏体不锈钢在400℃下不同时效时间力学性能和热电势变化规律,提出了热电势和冲击韧性的经验公式,并通过在核电厂服役13 a的主蒸汽隔离阀阀杆进行验证。验证结果显示,随着时效时间的延长,材料的冲击韧性下降,屈服强度、抗拉强度和硬度升高,断面收缩率和断裂伸长率下降。材料的热电势变化与冲击韧性呈现指数相关性,材料的屈服强度、抗拉强度、硬度和热电势呈现出较好的线性关系。通过热电势检测评估的冲击韧性和实测值显示出较好的符合性。      

用现代频域控制理论研究核耦合密度波不稳定性问題

本文建立了研究沸水堆堆芯核耦合密度波不稳定性的多变量数学模型,应用现代频域控制理论中的多变量特征轨迹法研究了沸水堆通道不稳定性问题,编制了NUCTHIA程序,利用实验结果校验,以及与单变量分析方法相互对照进行了模型验证。应用NUCTHIA程序研究了系统主要参数的变化对堆芯稳定性的影响,所得结论与实验结果相一致。     

不锈钢管路及其部件的阻力特性

本文介绍了表面光洁度为▽_7的不锈钢管及其有关部件阻力特性的实验结果.实验雷诺数R_e的范围是0.585×10~6至2.432×10~6.提出了不锈钢光滑管摩阻计算的经验公式:λ=0.0043+0.221/Re~(0.237)     

17-4PH马氏体不锈钢350℃长期时效脆化研究

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、硬度测定以及示波冲击试验(instrumental impact test)研究了17-4PH马氏体不锈钢在350％：长期时效过程中显微组织、硬度、冲击韧性以及断口形貌的变化规律。结果表明：该马氏体不锈钢在350℃长期时效的过程中，随着时效时间的延长．其硬度升高，并在时效9000h时达到最大值；其裂纹萌生功(Ei)，裂纹扩展功(Ep)和总冲击功(Et)都随时效时间的延长而逐渐下降。根据示波冲击曲线获得了17-4PH马氏体不锈钢的动态断裂韧性Ktd，其动态断裂韧性也表现出和Ei，Ep及Et相类似的变化规律。该不锈钢的夏氏V型缺口(Charpy V-notch)冲击试样断口形貌随着时效时间的延长由韧窝断裂为主向准解理断裂和沿晶断裂为主变化。