国产改进型316L不锈钢的微结构研究

采用正电子湮没寿命方法研究了国产改进型316L不锈钢的微结构及其温度变化。该不锈钢含有单空位、双空位、位错和小空位团等缺陷。经400℃,600℃,800℃退火后,单空位、双空位和位错缺陷分别消失。小空位团是四空位和五空位构成的空位团,低于200℃退火,缺陷复合五空位团成分随退火温度升高而增大,高于400℃时空位团分裂,五空位团成分减少,800℃退火还存在较低浓度的四空位团。     

国产改进型316L不锈钢的微结构研究

采用正电子湮没寿命方法研究了国产改进型316L不锈钢的微结构及其温度变化，该不锈钢含有单空位，双空位，位错和小空位团等缺陷，经400、600、800℃退火后，单空位，双空位和位错缺陷分别消失，小空位团是由四空位和五空位构成的空位团。低于200℃退火时，缺陷复合五空位团成分随退火温度升高而增大；高于400℃时，空位团分裂，五空位团成分减少；800℃退火仍存在较低浓度的四空位团。     

500℃下316L不锈钢的α粒子辐照起泡

在５００℃下用１．０ＭｅＶ、１．５ＭｅＶ、１．８ＭｅＶ的α粒子轰击混合堆第一壁候选材料－３１６Ｌ不锈钢（固溶态和２０％冷加工态），材料发生严重起泡，引起起泡的通量阈值随入射粒子能量增加而增加。通过对辐照样品的截面微观分析，发现起泡的孕育发展与入射粒子和自身产生的级联碰撞区的联合作用密切相关。起泡发生的区域在损伤峰值区，接近射程末端。     

复合膜对316L不锈钢氚渗透性能的影响

利用物理气相沉积（ＰＶＤ）方法在３１６Ｌ不锈钢表面分别镀制微米量级厚的ＴｉＮ＋ＴｉＣ＋ＴｉＮ、ＴｉＮ＋Ｔｉｃ＋ＳｉＯ２复合膜。扫描电镜观察表明：膜致密,与基体结合牢固,抗氧化,抗热冲击。二次离子质谱（ＳＩＭＳ）和红外光谱（ＩＲ）分析结果证实：ＴｉＣ和ＳｉＯ２的膜在３００℃以上的氢中退火可形成抗氚爱阻挡层。测量了不同温度下氚在带膜３１６Ｌ中的渗透率。在２００～６００℃范围内,镀有ＴｉＮ＋ＴｉＣ＋Ｓｉ     

含草酸的硝酸溶液对316L不锈钢的腐蚀行为

模拟金属材料在草酸钚沉淀母液蒸发浓缩工艺的服役条件,按GB/T 4334.3-2000要求,开展了含草酸的硝酸溶液对316L不锈钢板材和焊件的腐蚀行为研究。实验采用称重法获得了腐蚀速率数据,采用扫描电镜观察金属表面的腐蚀形貌,通过能谱分析腐蚀前后样品的表面元素分布,并测定了腐蚀溶液中金属离子的浓度。结果表明:模拟实验条件下316L不锈钢各腐蚀样品腐蚀速率较低,为均匀腐蚀。在103℃、8.0 mol/L硝酸条件下,316L不锈钢板材和焊缝的平均腐蚀速率分别为0.049 6 g/(m²·h)和0.068 6 g/(m²·h)。研究结果为草酸钚沉淀母液蒸发浓缩设备的材料选择提供了数据参考,优化焊缝工艺是316L不锈钢作为草酸母液蒸发浓缩设备材料使用重要的改进方向。     

液态锂铅合金中316L不锈钢的静态腐蚀行为

采用挂片法、失重法和金相分析,开展了结构材料316L不锈钢在液态锂铅(LiPb)合金中静态腐蚀行为的研究.研究结果表明:316L不锈钢中的组分元素,在液态LiPb合金中发生了溶解和质量迁移,这是导致材料腐蚀的主要原因,而温度和合金中的氧含量是影响静态腐蚀行为最重要的参数.     

国产改进型316L不锈钢辐照效应随剂量变化研究

加速器驱动洁净能源系统(ADS)是核能可持续发展的一种创新的技术路线。散裂中子源是ADS的三个主要组成部分之一,产生强度约为10~(18)s~(-1)(以中子数计),驱动临界堆。不锈钢常用作散裂中子源的束窗材料,也用作散裂中子源的靶材料。工作过程中不锈钢受到很强的高能质子和中子的照射,年位移损伤剂量可能达到100～200 dpa(每个原子的位移);不锈钢也是重要的快堆等的结     

316L不锈钢室温和高温单轴循环行为实验研究

对316L不锈钢分别进行了室温、高温单轴应变控制和应力控制下的系统循环试验,揭示和分析了循环应变幅值、为幅值历史以及温度历史对应变循环特性的影响以及应力幅值、平均应力和温度及其历史对循环棘轮行为的影响。研究表明,无论是单轴应变循环特性是还是非对称单轴应力下的棘轮效应不仅依赖于当前温度和加载状态,而且还于温度和加载的历史,并得到了关于316L不锈钢室温和高温单轴循环行为的若干有意义的结果。     

316L不锈钢表面双层辉光离子渗金属技术制备Al2O3涂层

Al2O3涂层由于具有较好的阻氚渗透效果可用作聚变堆第1壁涂层.利用双层辉光离子渗金属技术在316L不锈钢表面进行渗Al后热氧化处理,得到了致密的Al2O3涂层.对渗Al层的成分和形貌分别利用X射线衍射分析仪和扫描电子显微镜进行了分析和观察.结果表明:双层辉光离子渗金属技术能够制备出均匀致密、与基体结合良好的渗Al层.在316L不锈钢表面渗Al的最佳工艺参数条件下,获得的渗Al层经随后的热氧化处理,可形成质量良好的致密Al2O3涂层.     

高温水中氯离子对316L不锈钢应力腐蚀裂纹扩展速率的影响

本文采用直流电压降(DCPD)方法,使用恒K(K=27.5 MPa·m1/2)加载方式,在核电厂高温高压水环境中研究了氯离子对316L不锈钢的应力腐蚀裂纹扩展速率的影响。实验结果表明:在高温除氧水中,氯离子会加快316L不锈钢的应力腐蚀裂纹扩展速率,且当水中存在溶解氧时,氯离子对应力腐蚀裂纹扩展速率的影响更明显。     

纯Fe和316L不锈钢在液态锂铅合金中的腐蚀行为

采用挂片法、失重法和金相表面分析,进行了高纯Fe和316L不锈钢2种结构材料在350~550 ℃液态LiPb合金中静态腐蚀行为的研究。研究结果表明,温度及结构材料组分元素在液态LiPb合金中的溶解和质量迁移是导致材料腐蚀的主要原因,合金、结构材料表面的氧化皮也是影响静态腐蚀行为的一种重要参数。     

316L不锈钢基材防氚渗透Al2O3涂层残余热应力分析

在聚变堆防氚渗透第一壁制备过程中,Al2O3涂层与316 L不锈钢基体间由于材料热膨胀系数的差异容易产生裂纹.本文利用有限元方法研究了AL2O3/316 L涂层制备过程中的残余应力的分布.结果表明在界面等区域存在严重的应力集中;涂层厚度、孔隙率大小以及涂层是否致密对残余应力水平有很大影响.涂层内部关键区域的残余应力水平,随着涂层厚度增加而增加;孔隙率不同对界面的残余应力分布趋势没有明显影响,但对应力值却有很大影响,孔隙率增大涂层残余应力最大值下降;相同厚度情况下致密Al2O3涂层所受压应力远大于多孔Al2O3涂层承受的残余应力.     

高压直流等离子氮化温度对316L不锈钢显微组织和磨损性能的影响

用高压直流辉光放电等离子方法对316LSS进行渗氮处理,研究了氮化温度对渗层的组织和性能的影响.利用XRD衍射仪、光学显微镜、表面显微硬度计和带能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)分别分析渗氮层的相组成、厚度和显微结构、表面硬度、N和Cr原子的浓度.结果表明:当氮化温度350℃≤T≤400℃时,氮化层为单一的S相;温度为480℃时,S相衍射峰消失,仅剩CrN相;氮化后获得约为5～9μm的渗层;渗层深度和表面显微硬度随着温度的升高而增加.用环块式的方法评价磨损性能的结果表明:不锈钢表面的耐磨性提高一倍以上;未氮化的不锈钢主要存在粘着磨损、氧化磨损和磨粒磨损;等离子氮化的主要存在氧化磨损.     

316L不锈钢表面双层辉光离子渗金属技术制备Cr2O3涂层

为改善不锈钢的阻氚渗透性能,采用双层辉光离子渗金属技术在316L不锈钢表面渗铬渗氧制备出了氧化铬涂层,对涂层的组织特征、相组成和合金元素成分分布及渗入机理进行了分析.结果表明,渗铬后表面主要形成Cr的沉积层和Cr在α-Fe中的固溶体相,渗层厚度可达21 μm,铬含量最高可达92%,且由表及里呈梯度分布;随后对渗铬层进行渗氧处理,表面形成以Cr2O3为主的陶瓷层,其有效厚度约为45 μm,渗层与基体结合牢固.     

Hastelloy C-276/316L脉冲激光异质焊接微观组织研究

为评价激光焊接AP1000部件工艺的可靠性,探究Hastelloy C-276与316L异质焊接焊缝的元素偏析及组织结构,利用Nd:YAG脉冲激光进行焊接,借助光学显微镜和电子探针X射线微区分析仪等分析测试仪器,对焊缝显微组织、元素成分及金相形貌进行分析。结果表明：焊缝组织晶粒细化,焊缝中部以细小等轴晶为主、边缘以柱状晶为主,且焊接接头两侧热影响区极窄;依据元素宏观分布,焊缝可分为3个区域,焊缝两侧元素成分急剧变化,中部均匀;元素存在微观偏析,晶界处Mo元素富集。焊缝组织以γ奥氏体为主,并未发现明显δ铁素体生成。     

H+辐照对不锈钢基体上涂覆W膜的微观研究

对奥氏体不锈钢基体上采用离子束混合技术进行不同厚度的钨膜沉积，沉积后的试样进行了H^ 注入前后的XRD和SEM微观分析，研究了H^ 辐照对W膜的晶体结构和形象的影响。结果表明，沉积的W膜基本上是非晶的，还出现了由于污染造成的钨的氧化物。氢离子的辐照模拟结果表明，少量晶化的W向非晶化转变，污染的氧化物被择优溅射掉。H^ 轰击对W膜表面形貌的影响不大，它仍然致密、均匀、完整且无明显损伤。     

316LN不锈钢在高温高压水环境下的腐蚀疲劳行为研究

在室温纯水、高温纯水及高温硼锂水环境下开展了316LN不锈钢在不同应变幅加载下的腐蚀实验研究,并获得了3种条件下的腐蚀疲劳寿命曲线。结果表明,316LN不锈钢在加载过程中出现了先硬化后软化现象,且随循环周次增加,应力峰值逐渐下降;高温纯水及高温硼锂水环境下材料的腐蚀疲劳性能下降,加速了材料的腐蚀疲劳失效;在高应变幅条件下高温的软化作用占主要影响,低应变幅条件下腐蚀作用占主要影响;试验后的样品断面上均可观察到疲劳辉纹、滑移变形带及二次裂纹,高温水腐蚀环境会加速裂纹扩展,加速疲劳失效。