离子束技术应用于腐蚀科学

离子束技术(包括离子注入、离子束混合、离子束分析等)在腐蚀科学领域中的应用是近十年来一个引人注目的新发展。 据工业发达国家估计,每年因材料、设备腐蚀造成的直接损失约为当年国民经济总产值的2—4％,例如美国1982年全国因腐蚀而造成的经济损失就高达1260亿美元,我国在1980年估算的腐蚀损失约200亿人民币。随着我国四化建设的迅速发展,金属腐蚀与防护的研究已成为当前一个急待进行的重要课题。     

NaZr2(PO4)3晶体的水热合成与表征

用水热法在较低温度较短时间内制备了NaZr2(PO4)3晶体,对其合成机制进行了讨论,采用XRD,SEM,IR,TEM和BET等方法对制备的样品进行了表征.结果表明,所合成的NaZr2(PO4)3晶体具有良好的结晶度,尺寸分布在100nm～400nm之间,晶体平均孔隙直径为7.566nm.与沸腾回流法相比较表明,此水热法是更为有效的合成方法.     

离子轰击模拟中子辐照在核材料研究中的应用

简要综述了离子轰击模拟中子辐照对材料，尤其是对堆用Ｚｒ合金的结构和性能影响的相关性，方法特点和研究。讨论了离子品种，能量，辐照剂量，束流密度和温度等实验参量的选择及其对材料组织，结构，力学和耐腐蚀性能等的影响。离子轰击模拟堆内中子辐照研究核材料是１种具有成熟理论体系，高效，安全和经济的好方法。     

离子注入对金属腐蚀性能影响的研究

本文着重研究了B~+、P~+离子在不锈钢S.S.316L和Ni二种金属中的低温注入。对样品表层进行了电子衍射结构分析和阳极极化曲线,线性极化阻力(R_P)的电化学腐蚀性能测定。结果表明B~+、P~+离子注入使这两种金属的抗腐蚀性能明显改善,尤其在注入表面形成非晶态结构时,其抗腐蚀性能有显著的提高;并且在二次离子质谱分析所得到的注入离子浓度分布与在同一样品上进行多次阳极极化曲线所显示抗腐蚀性能之间存在着对应关系。即注入表面离子浓度高峰的地方其抗电化学腐蚀的稳定性也较好。     

铈离子注入Zr-4合金的高温氧化行为

研究铈离子注入对Zr4合金氧化性能的影响，对Zr—4合金表面注入了不同剂量的铈离子，并在500℃条件下进行了空气氧化实验。氧化曲线表明，铈离子注入能明显改善Zr—4合金的氧化性能，且注量越高，氧化性能改善的程度也越大。运用俄歇电子（AES)、X光电子（XPS)和小角掠射X光衍射技术(GAXRD)等测试方法分别分析了注入样品表层元素的深度分布、氧化膜成分及相结构，同时探讨了铈离子注入改善Zr—4合金氧化性能的机制。     

镧离子注入对纯锆抗高温氧化性能的影响

对纯锆表面注入了1×10~(16)ions/cm~2～1×10~(17)ions/cm~2的镧离子,并在500℃条件下进行了空气氧化增重研究。用XPS分析了注入的镧、锆的价态;用AES分析了镧锆氧三元素的深度分布;用0.3°小角X光掠射(GAXRD)分析了高温氧化时氧化锆的相转变。结果表明,纯锆表面注入La离子后,其抗高温氧化性能显著提高,且注入剂量越大效果越强,注入氧化膜以La_2O_3和ZrO_22种形式存在;由于La离子的注入,促使形成大量四方相氧化锆(t-ZrO_2),而且减少四方相氧化锆(t-ZrO_2)向单斜相氧化锆(m-ZrO_2)的转变,这是纯锆氧化速率降低的根本原因。     

原位模板法在铝基底上制备TiO2纳米管阵列薄膜

采用液相沉积法，将铝基多孔阳极氧化铝（AAO）模板浸入到（NH4）2TiF6溶液中，制备出高度有序的TiO2纳米管阵列薄膜，并在不同的温度下进行了热处理。用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射仪等手段对试样的微观形貌、结构及物相进行了表征。结果表明，TiO2纳米管的形貌依赖于AAO的特征，薄膜是由外径大约200nm，壁厚约40nm的TiO2纳米管阵列组成，薄膜厚度约25μm。原位模板法制备的TiO2纳米管阵列薄膜为非晶态，在400℃空气中焙烧2h转变为锐钛矿相TiO2。经过650℃焙烧仍保持纳米管结构，表现出较好的热稳定性。     

氧化薄膜对锆-4合金表面性能的影响

为了研究氧化薄膜对Zr-4合金表面性能的影响,对样品分别进行了350℃和400℃各10 min,15 min,20 min和25 min氧化.结果发现,不同条件下氧化生成的样品表面呈现不同的颜色.小角掠射X射线衍射分析(GAXRD)表明,生成的氧化物为非化学计量的六方相氧化锆.样品在0.5 mol/L的H2SO4溶液中进行电化学试验发现,氧化后样品的耐电化学腐蚀性能有所提高.而用纳米压痕仪试验的结果表明,氧化后样品有较高的纳米硬度和较低的弹性模量,意味着氧化后样品可能有更好的耐磨性.400℃氧化样品对合金性能的提高优于350℃氧化样品.     

锆合金疖状腐蚀研究综述

疖状腐蚀是沸水堆中锆合金表面经常发生的1种局部腐蚀现象，它的产生直接影响包壳管的使用寿命和反应堆的安全性，为了全面认识疖状腐蚀的发生、发展及其控制因素，本文总结了国内外疖状腐蚀研究方面的一些主要成果，介绍了疖状蚀斑的形貌、形成机理以及及影响因素。在形成机制方面，目前主要有KUWAE的氢积聚模型和周邦新的形核长大模型。在疗状腐蚀的影响因素方面，认为主要有表面影响、热处理影响、合金成分影响、第二组影响、辐照影响等。最后指出了提高材料抗疗状腐蚀性能的工艺措施：提高Fe Cr含量、降低Sn含量、昼减少淬火后的退火次数和退火温度、降低锆合金制品的表面粗糙可以有效提高锆合金的抗疖状腐蚀能力，最根本的措施还是使用含铌新锆合金。     

我国锆、铪材加工技术的进步及发展

从熔炼、轧制、热处理、无损检测等锆铪材加工的关键环节综合评述了我国锆、铪材加工技术的进步和现状,指出目前我国锆、铪材加工技术已达到或超过了世界先进水平;同时,希望国家采取扶持政策,使该行业能够持续快速发展,真正实现我国核电国产化,锆材国产化。