基于数值模拟对核电蒸发器二次侧管板冲洗技术的研究

本文使用CFD方法建立了核电蒸汽发生器二次测管板高压水射流冲洗过程中的有限元模型,在初始压力为15 MPa下对水射流的流场状态及特性参数进行了模拟,并通过对比不同初始压力下的射流动压极值,分析了初始压力对冲洗效果的影响规律。结果表明,高压水射流在初始阶段动压及体积分量急剧降低后趋于平稳,射流速度经初期波动后缓慢降低;高压水射流瞬间冲击管板存在动压极值,初始压力为15 MPa时的瞬间冲击管板的动压极值为1761524 Pa;初始压力与动压极值基本为一次线性正相关关系,初始压力越大,冲洗效果越好。

超级贝氏体组织中残余奥氏体的TRIP效应研究

针对超级贝氏体组织中残余奥氏体的应力诱发相变及对钢的力学性能影响,设计试验钢60Mn2Si Cr,经900℃完全奥氏体化保温30 min,在260℃盐浴炉中等温处理12 h后,将试样在疲劳试验机上进行加载试验;利用扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)、透射电镜(Transmission electron microscope,TEM)、X射线衍射仪(X-ray diffracmeter,XRD)和拉伸试验机等仪器设备对加载前后的样品,分别进行显微组织形貌观察和相组成的定性定量检测分析以及力学性能测试;结果显示,等温处理后样品的显微组织为超级贝氏体(贝氏体铁素体BF+残余奥氏体AR),残余奥氏体体积分数为9.4%,其含碳量为1.296%;经加载后试样显微组织中残余奥氏体体积分数下降至6.1%,含碳量达1.439%;钢的强塑积提高近20%。这说明等温处理获得超级贝氏体组织的钢,经施加载荷给予应力作用,显微组织中残余奥氏体发生转变,即超级贝氏体组织中的残余奥氏体能够通过相变诱发塑性(Transformation induced plasticity,TRIP)效应的产生,提高钢的力学性能。

PVD法制备的(Ti,Al)N硬质膜热稳定性研究

采用空心阴极离子束辅助多弧离子镀技术在高速钢表面沉积(Ti,Al)N硬质膜,并将其分别在空气和保护气氛中、不同温度下加热,研究膜层的热稳定性。利用X射线衍射和差热分析方法确定了相组成及其变化;观察和检测了膜的表面形貌、粗糙度和纳米压痕硬度。结果表明,膜表面粗糙度0.2190,硬度值34.19 GPa,经空气中700℃加热后,膜层中TiN相开始分解生成TiO_2,当温度升至900℃时膜分解开裂,硬度值降至12.27 GPa,失去保护作用。而在保护气氛下,膜层经1200℃高温加热后与未加热膜相比较,物相组成与表面形貌稍有变化,硬度值降为28.23 GPa。显示出(Ti,Al)N膜具有良好的热稳定性。

AP1000钢制安全壳施工过程中不符合项分析及后续管理思考

AP1000钢制安全壳作为阻止裂变产物向环境释放保障核电站安全的第3道屏障,其施工作业量大,施工周期长,施工质量要求高,施工建造过程中极易产生不符合项。本文通过分析已施工完成的AP1000钢制安全壳施工不符合项产生原因,提出针对性的管理措施和建议。

空心阴极辅助多弧镀(Ti,Al)N涂层物相组成及性能

采用空心阴极离子束辅助多弧离子镀技术,通过变换靶材中Ti-Al比例(Al含量分别为30 at%、50 at%和70 at%)沉积了(Ti,Al)N涂层。利用XRD、激光共聚焦显微镜、材料表面微纳米力学测试系统等检测了涂层的质量和性能。研究了涂层的相组成、表面粗糙度、摩擦系数和硬度、以及涂层的耐高温性能等随靶材成分比例改变而变化的规律。结果表明,当靶材中Al含量为50 at%时,沉积层相组成以Ti_(1-x)Al_xN为主,涂层粗糙度和摩擦系数最小,分别为0.3188和0.6074,而硬度值最高,为34.19 GPa;加热温度低于800℃时涂层物相组成没有发生明显变化,900℃时涂层产生开裂基体被氧化;空心阴极离子束辅助沉积时能够形成"混合界面",并减轻涂层表面"大颗粒"现象。

核电主设备支承件用12MDV6铸钢成分及热处理工艺对性能的影响

利用拉伸试验、冲击试验、金相检测及成分检测等方法,通过对比不同成分及热处理工艺对核电主设备支承件用12MDV6铸钢力学性能的影响,提出合理的热处理工艺及成分控制措施。结果表明,回火温度对拉伸性能影响较大,适宜的回火温度为690℃;碳含量及合金当量增加会提高强度,合金当量对伸长率无明显影响;低温冲击性能的不合格主要是Al含量过高造成的,Al成分宏观偏析会造成低温冲击吸收能量的波动,为使冲击性能达到要求,宜将Al含量控制在0.018%以下。