双束强辐照对氧化物弥散强化铁素体型合金强化相稳定性影响

采用双束复合辐照装置,研究了He存在条件下,强辐照对长期时效后的ODS合金中强化相(Y2O3)的稳定性和辐照损伤特征的影响。实验结果表明:双束强辐照下,ODS合金中强化相不稳定,发生聚集长大并造成附近基体中Ti、Y浓度增高,导致空洞尺寸和空洞肿胀增加,并对这一结果从理论上进行解释。     

氧化物弥散强化铁素体钢(ODS)再结晶行为的研究

系统研究了铁素体型ＯＤＳ钢的再结晶行为,实验结果表明：用化学浸润法加入Ｙ２Ｏ３的ＯＤＳ钢,可以获得两种尺寸范围的弥散相。在大形变量下大颗粒尺寸的Ｙ２Ｏ３有利于非自发形核,促进再结晶,再结晶温度约为７６０～８２０℃。实验还发现ＯＤＳ钢大量形变后再结晶晶粒长大存在一稳定尺寸,晶粒形状接近等轴状,这有利于消除ＯＤＳ钢的各向异性     

氧化物弥散强化铁素体型合金的研究

氧化物弥散强化（ＯＤＳ）铁素体合金具有强度高肿胀低等优点，是核反应堆中包壳及其它结构的极有竞争力的候选材料。本文介绍了在研究化学浸润法（ＣＳ）生产的Ｆｅ１２５Ｃｒ２５Ｗ０１Ｔｉ０４Ｙ２Ｏ３新型ＯＤＳ铁素体合金方面所进行的工作及取得的进展。化学浸润法可以实现氧化物弥散强化，获得优良的力学及抗肿胀性能，形变后再结晶退火能够得到晶粒尺寸适中的组织，有利于材料穿管及冷拔等后续加工。     

重水研究堆热柱石墨潜能释放分析研究

重水研究堆堆内石墨构件在长期中子辐照下将会累积潜能,为确保重水研究堆堆内石墨构件安全退役及处理处置,本文采用差示扫描量热仪对重水研究堆3个不同位置所取热柱石墨样品进行了潜能测量,扫描温度范围为10～550 ℃、升温速率为10 ℃/min。结果表明：3个位置的样品在80～500 ℃温度积分区间内潜能释放量分别为70.690、42.167、18.158 J/g;潜能释放率曲线峰值温度均大于300 ℃,未辐照石墨样品的比热容较热柱石墨样品释放率dS/dT（S为潜能释放量（J/g）,T为温度（℃））高,表明本实验所取石墨样品不会发生潜能释放导致石墨自身温度上升的情况;3个位置样品的快中子注量分别为6.75×10¹⁶、6.10×10¹⁴、1.89×10⁷ cm^-2;获得了潜能释放分数曲线与潜能释放速率曲线,1#和2#位置样品的潜能释放速率曲线具有至少2个释放峰,表明潜能释放过程中具有至少2个动力学过程。     

12Cr-ODS铁素体钢的热塑性变形行为和热加工图

利用Gleeble-1500热模拟机,通过高温压缩试验研究了12Cr-ODS铁素体钢在温度1070～1150℃和应变速率0.002～0.2 s~(-1)的热变形行为。结果表明:12Cr-ODS铁素体钢的真应力-真应变曲线呈现典型的动态回复特征,其流动应力可以用Zener-Hollomon参数的双曲正弦函数来描述,平均激活能Q=384.487 kJ/mol。基于动态材料模型构造出了钢的热加工图,利用加工图结合高温变形组织确定了钢的最佳热加工区域:变形温度为1070～1135℃,应变速率为0.002～0.02 s~(-1)。     

化学浸润法氧化物弥散强化铁素体合金的静态再结晶

研究了用化学浸润法(CS)进行氧化物弥散强化(ODS)的铁素体合金形变后在退火过程中的组织变化.结果表明:合金的再结晶温度在750~780 ℃之间;形变量高的合金退火后能获得细小均匀的晶粒;弥散相能有效钉扎初次再结晶完成后晶粒尺寸在临界尺寸D_lim以下的晶界;弥散强化相Y₂Ti₂O₃在形变和退火过程中是稳定的.     

C离子辐照对核级石墨硬度和杨氏模量影响研究

为了探明离子辐照剂量和辐照温度对核级石墨硬度、杨氏模量及微观组织的影响,采用0.02 dpa、0.2 dpa和2 dpa剂量的C4+分别在室温和180℃下辐照核级石墨,利用纳米压痕仪和透射电镜对不同离子辐照条件下核级石墨的性能和微观组织进行研究。结果表明：室温辐照时,硬度和杨氏模量均随着辐照剂量的增加而增加,辐照剂量为2 dpa时,硬度与杨氏模量的峰值分别由未辐照时的0.51 GPa与15.52 GPa急剧增加到2.51 GPa与37.73 GPa。180℃辐照剂量为0、0.02、0.2 dpa时,硬度和杨氏模量也随着辐照剂量的增加而增加,均高于室温辐照相同辐照剂量下硬度和杨氏模量的峰值。当辐照剂量达到2 dpa时,硬度与杨氏模量的峰值从0.2 dpa的1.72 GPa和31.53 GPa迅速降为1.32 GPa和25.91 GPa。石墨硬度和杨氏模量的增加是由于辐照导致石墨内部的微裂纹闭合和基体缺陷增加造成的,180℃辐照2 dpa后硬度和杨氏模量的急剧降低是由于辐照导致石墨发生了非晶化导致的。     

化学法制备氧化物弥散强化钢中强化相(Y2O3)形成机理

开发了一种新型的制备氧化物弥散强化(ODS)铁素体钢的方法,用该方法研制的12Cr-ODS钢具有优异的室温和高温拉伸强度、较低的韧脆转化温度、良好的抗蠕变性能和抗辐照肿胀性能.分析了预合金粉末中氧化物(Y₂O₃)经焙烧热分解、热等静压的界面反应和热变形析出过程和演化行为,并提出选用合理的工艺技术有利于氧化物强化相均匀化.     

C离子辐照对核级石墨微观组织损伤研究

利用中国科学院近代物理研究所的320 kV加速器，分别在室温和180℃不同剂量下采用1.08 MeV的C⁴⁺辐照核级石墨。采用扫描电子显微镜(SEM)、聚焦离子束显微镜(FIB)、透射电子显微镜(TEM)研究离子辐照温度、辐照剂量对石墨微观组织、晶体结构的影响。结果表明：未辐照石墨微结构由填充颗粒和粘结剂组成，填充颗粒区域包含大量的微裂纹，粘结剂区域由细石墨微晶、微裂纹、QI粒子、混层石墨等组成。随着辐照剂量的增加，石墨表面的平整度逐渐变差，孔隙密度和平均孔隙尺寸均有所增加，辐照缺陷增加；低剂量辐照(0.02 dpa)对石墨微观组织、晶体结构影响不大，辐照区域与未辐照区域无明显区别；中等剂量的辐照(0.2 dpa)会使石墨基体中微裂纹发生闭合，沿辐照深度方向出现辐照分界线；高剂量的辐照(2 dpa)导致辐照区域内几乎所有微裂纹的闭合，辐照分界线更明显，辐照深度加深；180℃辐照2 dpa,结构变得无序，石墨发生了非晶化，说明C离子辐照导致石墨微结构发生了损坏。