国产RPV钢铁离子辐照脆化行为的正电子湮灭研究

选取服役于我国高温气冷示范电站的反应堆压力容器(reactor pressure vessel,RPV)钢A508-3和纯Fe,采用3 Me V铁离子进行高温(250℃)与室温(约25℃)辐照,辐照损伤分别达0.1、0.5和1.0 dpa,对样品分别进行正电子湮灭和纳米压痕硬度研究。结果表明,辐照会使材料内部产生缺陷,这种缺陷以空位型缺陷和溶质原子团簇缺陷为主。且高温辐照产生的缺陷密度低于室温辐照,其中高温的退火效应使材料内部缺陷发生一定程度的回复。辐照后RPV钢和纯Fe都产生了一定程度的硬化,硬化程度随辐照损伤的增加而增高。对于RPV钢,高温辐照比室温辐照使材料内部产生更少的空位型缺陷和更多的溶质原子团簇型缺陷,因而RPV钢的辐照硬化可能主要是由溶质原子团簇型缺陷引起的。     

基于数字信号处理的核反应堆压力容器钢辐照脆化的巴克豪森噪声检测仪

为了开发用于检测核反应堆压力容器(RPV)钢辐照脆化的便携式巴克豪森噪声无损检测仪,设计了MBN信号传感模块和信号调理模块,结合高性能的数字信号处理器,实现了产生激励信号、采集巴克豪森信号、处理与存储数据及实时显示信号的功能。为了验证该仪器的有效性及可靠性,制备了RPV钢试样,并对其辐照脆化倾向程度进行了检测。试验结果表明,基于DSP处理器的RPV钢辐照脆化检测仪具有较高的检测精度和较快的数据处理能力,为巴克豪森无损检测奠定了良好基础。     

核反应堆压力容器的辐照脆化与延寿评估

核反应堆中辐照导致压力容器钢脆化使韧脆转变温度(DBTT)升高,从而危及压力容器安全运行,最终导致反应堆寿命终止.本文简要介绍了压力容器钢辐照脆化机制、在役反应堆的安全性监测、模拟预测DBTT的升高和反应堆延寿评估.     

基于MBN法的应力检测参数优化及试验

搭建了基于磁巴克豪森噪声(MBN)原理的电磁检测平台,以Q235钢为试验对象开展了应力检测研究。在试验之前采用不同的波形、频率和电压进行测试,分析MBN信号峰值与频率、电压的关系,确定最优的激励参数。通过静载拉伸试验确定MBN信号与拉应力之间的关系,拟合MBN信号峰值与拉应力的关系曲线,分析信号峰值作为应力评价指标的可行性。结果表明:正弦波作为激励信号产生的MBN信号特征明显、信噪比高;MBN信号峰值随拉应力的增大而先增大后减小;分析非线性拟合曲线可以对应力集中程度进行评估。     

国产低合金钢腐蚀疲劳和辐照脆化行为研究

对广泛用于压水堆核电厂压力容器材料的国产508－3低合金钢进行了模拟压水堆一回路介质条件下的腐蚀疲劳试验及辐照条件下材料及其焊接接头的冲击性能试验,研究了高温高压水和辐照的反应堆环境对材料特殊力学性能的影响,试验结果表明,高温水环境对国产508－3钢的低周疲劳性能有影响,但不明显,中子辐照引起508－3钢脆性加剧,但分析表明,材料的调整转变温度未超过设计规定的要求。     

高强度钢使用中环境脆化的考量

本文简述了高强度钢使用中的环境脆化问题,主要为氢致开裂、硫化物应力开裂、腐蚀疲劳和延迟破坏等,对油井管、石油天然气输运管、高压螺栓、悬架弹簧等实际问题进行了分析,并对环境脆化即氢脆的防护措施作了总结。     

国产A508-3钢在AP1000工况下的辐照脆化性能预测与分析

利用RCC-M、FIS、FIM和RG1.99(2)模型,分别计算了300MW、600MW和1000MW三种国产A508-3钢的在AP1000工况下的辐照脆化性能;利用FIS模型的计算结果和NRC-RG1.99(2)模型提供的方法计算了调整参考温度。结果显示,600MW核压力容器材料的计算结果超出AP1000的标准要求,不适合用做AP1000的核压力容器,300MW和1000MW核压力容器材料的计算结果满足AP1000核压力容器的辐照脆化性能要求,适合用作AP1000的核压力容器。最后,提出了适当降低C、Ni等合金元素的含量、严格控制N/Al之比等方法以提高材料的抗辐照脆化性能、以实现AP1000核压力容器国产化的建议。     

SuPer304H钢焊接接头时效脆化机理

采用扫描电镜、能谱仪、透射电镜、X射线衍射分析等方法并通过冲击试验,研究了Super304H钢接头在650℃时效后的脆化现象.试验发现,接头的组织为γ+析出相,造成接头650℃时效脆化的根本原因是焊缝金属中大量Cr<,23>C<,6>沿晶析出,而且析出量是决定因素.经650℃时效后,组织中均明显析出Nb(C,N)和Cr...     

610MPa级水电用钢的再热脆化

讨论了焊后热处理制度对不同热输入下610 MPa级水电钢粗晶区冲击韧性的影响,发现热输入在30 kJ/cm时在620℃附近有脆化倾向;热输入在40 kJ/cm时在580℃出现显著再热脆化。SEM、TEM及能谱试验结果表明,碳化物在原奥氏体晶界析出是发生再热脆化的原因。焊接热输入不同导致碳化物在焊后热处理时溶解规律不同,从而造成了40 kJ/cm焊接热输入下发生再热脆化的温度较30 kJ/cm焊接热输入下再热脆化温度向低温方向移动。最终根据试验结果优化了610 MPa水电钢焊后热处理工艺。     

低合金高强钢热影响区的消除应力脆化

研究了低合金高强钢热影响区消除应力脆化的产生原因及其影响因素。     

热处理状态下X80钢焊缝的低温脆化

利用组织分析、冲击试验、断口分析等手段,对厚板X80钢埋弧焊缝的热处理组织和低温韧性进行了研究。结果表明,经过焊后热处理后焊缝出现严重的低温脆化,其冲击试样的断口为解理状形貌;淬火温度越高,焊缝脆化越严重;以针状铁素体为主的焊态焊缝,经过焊后热处理后形成的粗大粒状贝氏体是焊缝脆化的直接原因。冲击试样取样位置对焊缝冲击性能有明显的影响,板厚1/2位置的低温冲击功均低于1/4位置。     

长期高温运行后F12钢的时效脆化

利用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪及冲击试验机研究了运行165 000 h后F12钢的脆化现象。结果表明,高温运行后F12钢马氏体基体发生分解细化,M23C6在晶界析出并聚集长大,呈连续链球状或孤立颗粒状分布,引起晶界显著脆化。     

焊接热循环对T92钢组织脆化的影响

采用Gleeble—3800热模拟试验机对T92钢进行不同峰值温度的焊接热循环试验,并对试验试样进行室温冲击韧性试验.借助光学显微镜分析其微观组织,用扫描电镜观察其冲击试样断口形貌特征.结果表明,T92钢焊接加热温度在900℃以上易因奥氏体晶粒粗大导致其组织脆化,断口呈现典型的准解理形貌特征,而在900℃以下的焊接加热仍能保持较好的室温冲击韧性,断口呈现均匀细小的韧窝断口特征;T92钢中高含量的强碳、氮化物形成元素高温状态重新固溶后,在奥氏体中的扩散速度滞后于晶界的迁移速度,进而产生过饱和的室温组织是引起组织脆化的直接原因.     

34CrNi3Mo转子钢的氢致脆化

本文通过系列氢含量试样的慢拉伸试验研究了34 CrNi3 Mo转子钢的氢致脆化.得到了如下结果:(1)随钢中氢含量的增加与应变速率的减慢,钢的塑性急剧下降。当钢中氢含量达到5mL/100g、拉伸应变速率为3×10~(-5)s~(-1)时,34CrNi3Mo转子钢的塑性几乎完全丧失.此转子钢的无白点极限含氢量力2mL/100g;无氢脆极限含氢量为1.48mL/100g. 扫描电镜观察表明,在慢拉伸试样中白点呈边界清晰的近于椭圆形的斑点,其微观形貌为走向比较清楚的撕裂岭与准解理小平面构成的穿晶准解理。     

异种钢接头熔合区的脆化与断裂行为

根据分层止裂原理设计了异种钢熔焊接头的冲击断裂试样,采用示波部功定量评定了熔合区的脆化行为,利用扫描电分析了熔合区的断裂机制,并研究了不同焊接材料及焊后热处理工艺规范对熔合区脆化与断裂行为的影响。研究结果表明,焊态熔合区的脆化主要是由马氏体引起民的,其断裂机制为马氏体的解理开裂。热处理后熔合区的危险经主要是由增碳层与脱碳层引起的,熔俣区的断裂机制为析出碳化物的无特征开裂及脱碳层的沿晶开裂。对于不同     

基于Android的便携式电磁阀性能测试系统设计

针对电磁阀性能测试设备不方便携带等问题,设计一套基于单片机和Android手机终端的便携式电磁阀性能测试系统。以Android智能手机为数据处理中心,STC15W408AS单片机为主控芯片,结合511系列压力传感器、CC2540蓝牙模块等设备和控制软件,实现电磁阀状态数据采集、实时显示、性能测试和数据共享等功能。结果表明：借助Android Studio开发的手机APP充分体现人机交互的优势;该系统结构简单、使用方便、测试精度可靠,符合国家电磁阀性能测试标准,能够有效用于电磁阀的现场快速测试。     

07MnNiVDR钢焊接热影响区再热脆化研究

本文采用高温缓慢拉伸试验,夏比摆锤冲击试验,插销试验以及小铁研试验等方法,研究了07MnNiVDR钢的模拟和实际焊接热影响区的再热脆化。热模拟研究表明,采用小热输入焊接时,该钢种再热脆化不明显;大热输入情况下,该钢的再热敏感温度在600℃左右。实际焊接试验亦表明该钢具有一定的再热脆化风险,敏感温度在600℃左右。鉴于热模拟实验的结果,尽管未在实际焊缝中发现明显再热裂纹,对该钢实施焊后热处理还应合理制定规范以防止产生此类裂纹。