钴靶件用锆合金管材氢化物取向的控制

介绍了钴靶件用锆合金管材研制中,不同成品道次变形量、成品退火温度和矫直过程对管材氢化物取向性能的影响。并通过采用合理的加工工艺,实现了产品氢化物取向的控制,生产出满足设计要求的锆合金管材。研究结果对其它规格核用锆合金管材生产有一定的借鉴意义。     

尺寸连续测量技术在核用锆管生产中的应用

文章介绍了精密管材尺寸连续测量技术的原理,分析了该技术应用于核用锆合金管生产过程中所产生测量误差的原因,阐述了在核用锆合金管材生产中应用精密管材尺寸连续测量技术的现实意义.     

国产新型锆铌合金水侧腐蚀行为研究

对国产新型锆铌合金进行了元件表面带有热负荷情况下的堆外动水腐蚀实验,同时进行500℃蒸汽腐蚀实验及在氢氧化锂和硼酸水中的静水腐蚀实验,获得了不同腐蚀实验条件下样品的增重或氧化膜厚度,并与改进Zr-4的数据进行了比较.利用光学显微镜(OM)对腐蚀形成的氧化膜进行了分析,采用惰气脉冲红外法测量了样品的氢含量,并用OM观察了基体中氢化物的形貌和分布.实验结果表明,国产新型锆铌合金的抗腐蚀性能优于改进Zr-4,而新型锆铌合金中细小均匀分布的第二相粒子是其具有优异抗腐蚀性能的原因.     

抛光工艺对Zr-4合金疖状腐蚀斑点影响

文章研究了抛光砂带目数对Zr-4合金疖状腐蚀斑点数量的影响,并对疖状腐蚀后斑点进行电镜观察、能谱分析及第二相粒子尺寸观察。实验结果表明:采用500目砂带抛光的Zr-4合金会产生大量的疖状斑,Zr-4合金原始表面存在孤岛状条纹的抛光纹路且存在有C和Si元素;采用1000目砂带抛光的Zr-4合金只有少量的疖状斑,抛光后的表面有致密的抛光纹路。两种抛光态的Zr-4合金的第二相粒子尺寸基本在0.050.4μm范围内。Zr-4合金原始表面存在有孤岛状条纹的抛光纹路,这些抛光纹路在腐蚀过程中形成厚度不均匀的氧化膜,从而形成疖状腐蚀斑点。     

Zr-4合金管材皮尔格轧制过程数值模拟分析：宏观模型的建立、验证及塑性变形分析

皮尔格轧制变形对于锆合金管材的性能有着重要影响,受到学者们的高度重视。长期以来,由于皮尔格轧制是一个高度非线性的三维变形过程,开展实验研究不但成本高昂而且周期较长。本研究以ABAQUS/standard平台,根据多行程皮尔格轧制的运动特点,建立了Zr-4合金管材皮尔格轧制有限元模型,并开展一整个道次的轧制过程模拟。模拟结果表明:预测的管材几何尺寸与实验结果吻合良好,而模拟的轧制力与经典的舍瓦金公式计算结果也比较相符,验证了所建立模型的准确性,可用于进一步仿真分析。模拟结果还表明开口处的管坯应力状态与轧槽底部管坯的应力状态有显著的差别。此外,轧制过程中还存在有明显的剪切变形,而且还有较大幅度的周期性波动,这主要与孔型开口以及管坯回转送进有关。     

E11O合金管材酸洗工艺与表面黑膜的处理

通过对E110合金管材酸洗过程中表面黑膜的产生与酸洗液中氢氟酸含量关系的对比实验及试样表面Fˉ残留的检测,探讨了适应于该合金材料酸洗的酸洗液配比.同时,通过酸洗后管材表面黑膜的不同处理方案,确定了去除黑膜的有效方法.实验最终确定的酸洗液配比为25％硝酸+1.5％～2％氢氟酸+73％～73.5％水(体积分数),酸洗工艺为...     

锆管超声对比试块中U形缺陷取代V形缺陷的可行性探讨

从理论分析了重水堆用锆管超声波对比试块中，用U形人工缺陷取代V形人工缺陷的可行性，利用Rota25超声波检测设备对U形和V形两种人工缺陷的回波幅度进行了验证分析。结果表明，重水堆用锆管超声波探伤试块中，用U形人工缺陷取代V形人工缺陷是可行的。     

锆材在核电站的应用及前景

锆合金因其优良的核性能和适宜的机械性能，在核电反应堆中作为包壳材料和结构材料得到了广泛应用。介绍了锆合金包壳管材在核电站中所起的重要作用，具体用途、用量，以及我国锆合金材料的研制和生产现状。指出随着我国核电事业的发展，对锆合金材料的需求仅更换的包壳管到2010年将达到120t，我国应加速核电用锆合金材料的国产化进程，这样才能自主地发展我国的核电事业。     

国产新型锆合金SZA-4、SZA-6管材氢化物应力再取向研究

采用氢氩气相渗氢法、慢速率拉伸实验机进行氢化物应力取向及再取向实验,利用金相显微镜和Mias图像处理系统等方法,研究了环向应力和热循环次数对SZA-4和SZA-6两种国产新型锆合金管材氢化物应力再取向的影响。结果表明,SZA-4管材和SZA-6管材的应力取向因子(F_N(40°))随着应力和热循环次数的增加而增大,然后逐渐趋于N稳定,且SZA-6管材比SZA-4管材更易发生氢化物应力再取向0。对于SZA-4管材,F_N(40°)不大于0.45;SZA-6管材,F_N(40°)不大于0.7。     

微量镍元素添加对Zr-4合金微观结构、耐腐蚀性能及吸氢行为的影响

将微量镍元素合金化添加到Zr-4合金中,制备了合金板材试样。利用板材试样研究了微量镍元素的添加对Zr-4合金微观结构、耐腐蚀及吸氢性能的影响。结果表明,将镍元素含量由海绵锆原料中的0.001%（质量分数）以下添加至0.005%,可大幅提升其400 ℃蒸汽下耐腐蚀性能,同时对吸氢性能没有明显影响。微量镍元素的添加,不仅使Zr(Fe, Ni)₂结构的第二相粒子明显增加,同时还促进了硅在第二相粒子周围的偏聚,这可以阻止或延缓细小第二相粒子被氧化的进程。进一步采用相同合金成分制备的锆管（Φ63.5 mm×10.92 mm）,也呈现出了优异的耐疖状腐蚀和耐均匀腐蚀性能。