高温高压水环境下位移幅值对690合金传热管切向微动磨损的影响EI北大核心CSCD

由于试验装置的限制,在模拟工程服役环境的高温高压水环境下对三代核电用690合金管/405不锈钢抗振条(AVB)的高频微动磨损研究存在不足,影响了对核电厂蒸汽发生器传热管结构完整性评价的有效性。在模拟压水堆核电厂二回路高温高压水环境下,以690合金传热管为研究对象,开展高频切向微动磨损试验。试验研究不同位移幅值(D=20、30、40、80、120μm)对690合金管微动磨损行为的影响。试验结束后,借助扫描电子显微镜、能谱仪和三维形貌仪对磨损区域进行形貌表征、能谱分析和磨损体积计算。试验结果表明:随着位移幅值的增加,磨损接触面积增大,磨损深度和磨损体积均增加,磨损加剧。当位移幅值较小时(D=20、30、40μm),磨屑不易排出接触面,多黏着在磨痕中心,磨损机制主要是黏着磨损;当位移幅值增加至80、120μm时,磨屑分布均匀,磨损机制向剥层磨损转变。随着磨损机制的转变,磨损率呈现先增加后降低的趋势,在D=80μm时,磨损率最大。通过更符合工程实际的高温高压水环境试验,对比了不同位移幅值下的传热管微动磨损性能,给出了磨损率随位移幅值变化的趋势,初步阐明了磨损机制,有利于核电装备的摩擦学性能提升,对核电厂690传热管的结构完整性评价有较好的指导作用。     

地幔中水的存在形式及影响——高温高压实验研究进展

深部地球是一个巨大的水储库,目前对硅酸盐地幔中水的存在形式,分布特征等多重认识,很大程度上得益于高温高压(High-P/T)实验研究.高温高压实验拓展了对深部地球的探索,丰富了人们对地球内部水循环的认识.本文主要结合高温高压实验技术,从水在硅酸盐地幔中的存在形式及其对硅酸盐地幔的影响,对地幔中水的研究现状和主要认识进行...     

高温高压水环境中腐蚀产物膜的研究现状

高温高压水是轻水核反应堆冷却系统的主要服役环境,反应堆压力容器、管道及蒸汽发生器等构件材料在高温水中的环境损伤是影响核电安全的重要因素.材料在高温水中形成的腐蚀产物膜是影响其服役稳定与环境失效的关键.本文介绍了高温高压水环境中不锈钢和镍基合金腐蚀产物膜的形貌、结构、影响因素及形成机制,并对当前研究中存在的主要问题进行了讨论.     

核电站蒸汽发生器传热管用Inconel合金在高温高压水中的腐蚀行为研究

研究了核电站蒸汽发生器传热管用合金材料在模拟压水堆一回路水环境中形成的腐蚀氧化膜,首次获得了原位振动光谱。Inconel 600合金的拉曼谱中存在3个峰,540 和610 cm^-1拉曼峰源自于表面生成的Cr₂O₃氧化膜,670 cm^-1峰对应于表面生成的FeCr₂O₄尖晶石产物,随着电位的增加,670 cm^-1峰的相对强度显著增强。Inconel 690合金的表面氧化膜由Cr₂O₃构成,不含NiO或尖晶石成份。Inconel 600合金发生应力腐蚀开裂 (SCC) 的敏感性与其表面氧化膜的变化存在关联性。Inconel 690合金尚未发现SCC现象,这与其表面生成的稳定的氧化膜有关。     

油气田高温高压条件下CO_2腐蚀缓蚀剂的研究进展

对近年来国内外开展的有关高温高压环境下CO2腐蚀缓蚀剂的研究进行综述,讨论了缓蚀剂的作用机理,评述了抑制CO2腐蚀常用的咪唑啉类、有机胺类、季铵盐类等缓蚀剂在国内外的研究与应用状况,展望了这一领域的研究前景和发展方向。     

高温高压下金刚石成核机制的研究

本文以国产六面顶压机作为人造金刚石的合成设备,采用金属粉末触媒技术,进行了金刚石晶体的合成.实验中,通过对生长工艺的调整,考察了金刚石在合成区间内的不同合成习性.实验结果表明:金刚石的合成区间可以根据能否自发成核而分为成核区与生长区.在生长区内,金刚石不能自发成核,但金刚石晶种可以在此区间稳定存在并长大.在生长区内金刚...     

油气井高温高压CO_2/O_2腐蚀研究进展

油气井中产生的高温高压CO2/O2环境会对钢材产生严重的腐蚀。综述了高温高压CO2/O2腐蚀的机理,介绍了影响CO2/O2腐蚀的主要影响因素及作用特点。     

高温高压下金刚石/碳化硅体系烧结反应机理研究

本文研究了微米级金刚石与硅粉在高温(800~1 200℃)高压(5.1 GPa)下的反应机理。通过对金刚石与硅粉反应过程的研究,发现微米级金刚石与硅粉在硅熔点以下发生了反应;并指出高温高压下微米金刚石与硅粉的反应分为两个阶段:硅未熔化前的金刚石与硅的反应,硅熔化后的金刚石与硅、石墨与硅的反应。最后提出了一种新的合成金刚石/碳化硅复合材料的工艺,即采用高压熔渗法合成金刚石/碳化硅复合材料时,在温度略高于硅熔点之后保温一段时间,再升温到合成材料的设定温度,可以合成出结构更加均匀的、高质量的金刚石/碳化硅复合材料。     

国产核二、三级换热器传热管点蚀及模拟核岛废液腐蚀行为

核电站核二、三级换热器传热管多为进口304L不锈钢,新建核电站已陆续采用国内制造的304L传热管。试验模拟了传热管实际应用环境,对国产304L的点蚀行为及核岛废液环境下应力腐蚀行为进行研究。结果表明,发生点蚀的临界FeCl3溶液质量分数为0.1%和0.5%之间;随着氯离子浓度的增加,304L自腐蚀电位降低。模拟核电站核岛废液环境(H3BO3+NaOH+Cl-),制作反U型弯曲试样,使用高温高压釜进行500 h模拟试验,304L未发现应力腐蚀裂纹。     

航空发动机高温氧化腐蚀与保护

本文主要研究引起航空发动机高温氧化腐蚀的工作条件、化学反应的机理及防护     

氯化铵外冷器的腐蚀浅析及防护措施

分析了氯化铵外冷器的严重腐蚀的原因，介绍了第一期外冷器的使用寿命及防护措施。     

TiN夹杂物对690合金管在高温高压水中的腐蚀和应力腐蚀行为的影响

利用TEM和SEM观察了690合金管中TiN夹杂物的存在形式及其分布状态,通过高温高压电化学实验和应力腐蚀浸泡实验研究了690合金管在高温高压水溶液中的腐蚀和应力腐蚀行为.TiN是690合金管中一种主要的夹杂物,随机分布在奥氏体基体中.模拟压水堆核电站一回路水化学条件的高温高压电化学实验及能谱测试表明,点蚀优先发生在690合金管中含Ti夹杂物处.高温高压含Pb碱溶液中的应力腐蚀浸泡实验显示,690合金管表面的TiN和基体结合处的基体侧是优先发生腐蚀的位置,分布在晶界上的TiN和基体结合处发生腐蚀后容易导致局部应力集中,从而诱发沿晶应力腐蚀开裂.     

20g钢高温高压水蒸汽氧化行为研究

通过20g钢在360℃,18.67 MPa水蒸汽条件下的氧化试验,用静态增重法测定了20g钢的氧化动力学曲线,其氧化动力学遵循抛物线规律;对氧化膜进行扫描电镜、X射线衍射和能谱分析,结果表明,氧化膜的氧化物类型为Fe3O4,呈颗粒状,而且,Fe3O4中富Fe;氧化物晶粒是通过形核和长大形成的;氧化初期,氧化速度较快,且随后的氧化反应一直在氧化膜的外表层进行,即发生外氧化.      

声发射技术在金属电化学腐蚀与应力腐蚀研究中的应用

    综述了金属电化学腐蚀、应力腐蚀以及高温高压水环境下腐蚀过程中的声发射信号特征与产生机制,及目前研究现状与存在的问题,探讨了进一步研究的方向和思路.        

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.     

江苏油田注CO2强化采油的防腐工艺研究及应用

针对CO2强化采油的具体条件，对高CO2分压、高 矿化度条件下CO2腐蚀的规律进行了探索，对缓蚀剂IMC-871-G在各种温度、压力条件下的使用效果进行了实验.在CO2强化采油矿场实验中综合运用了各种CO2防腐措施并取得了较好的效果.     

N80钢在二氧化碳饱和的模拟油田液中的高温高压腐蚀行为研究

        用失重法研究了高温高压下N80钢在模拟油田液中的腐蚀行为.结果表明： 随着温度及CO₂分压的升高,N80钢的腐蚀速率增大,并在5 MPa及100℃时达到最大值.在此基础上,考察了Cl^-对腐蚀速率的影响.     

滨海电厂海水循环水系统中的电偶腐蚀与防护

电偶腐蚀是滨海电厂海水循环水系统中一种重要的腐蚀形式,结合深圳某滨海电厂5#机组海水循环水系统中发生的腐蚀情况,具体分析了腐蚀原因、影响因素及采取的保护措施和保护效果。