内壁强化对TA16钛合金传热管断裂韧度的影响

采用TA16传热管制备的直流蒸汽发生器是新一代核动力装置的核心部件。为提高管材的内壁质量,目前采用内绞、喷砂等数道表面加工程序,生产成本大幅升高。为简化工艺流程,降低生产成本,开展针对TA16管材的内壁强化技术研究。同时为了确定内壁强化对管材断裂韧性的影响,提出一种含双边轴向裂纹管(DEAT)试样,通过弹塑性有限元分析建立DEAT试样的应力强度因子K和J积分的计算表达式,通过建立的试验方法完成内壁强化前后TA16传热管的J-R曲线测试,获得内壁强化前后TA16传热管的断裂韧性参数。试验后采用SEM、EBSD、TEM及纳米压痕分析内壁强化对管材微观组织和性能的影响。研究结果表明:强化后TA16管内壁从表面沿径向形成100~200μm的纳米超细晶区和孪晶变形区,显著提高了管材的内壁质量,但由于表层的硬度升高,导致传热管的断裂韧度整体水平有所下降。研究结果可为TA16管材的质量提升、安全性评价及性能退化评估奠定技术基础。

稳压器电加热元件包壳管变色原因

对某核电站稳压器电加热元件的包壳管变色原因进行了分析。结果表明:不锈钢包壳管长期暴露在高温环境中,其表面生成了均匀、致密的保护性氧化膜,氧化膜颗粒细小;变色包壳管材料不同部位的晶粒度均为6.5~7级,未出现晶粒异常长大的现象,非金属夹杂物和α相含量无异常;包壳管与端塞处焊缝未观察到裂纹。

水化学条件对密封面材料的局部腐蚀性能影响

本文以反应堆压力容器密封面堆焊材料Inconel 152和Ni327为研究对象,E308L为对比材料,开展了三种材料在标准规范水质、模拟工况水质和偏离水质条件下的点腐蚀和缝隙腐蚀试验。试验结果表明,镍基合金堆焊材料Ni327和Inconel 152在标准规范水质和模拟工况条件以及偏离水质1和偏离水质2的试验条件下,都比不锈钢E308L具有良好的耐点腐蚀和缝隙腐蚀的能力,特别是Inconel 152的耐局部腐蚀性能更优于Ni327;在高温含氧水中,氯离子浓度对镍基合金点腐蚀和缝隙腐蚀性能的影响程度较之氧含量更大;氧元素对材料的缝隙腐蚀性能的影响要远远超过点腐蚀性能,同时,这项研究结果可为后续核动力装置密封面的改进和设计选材提供强有力的技术支持。

FeCoNiCrMn高熵合金的力学性能及耐腐蚀性能分析

FeCoNiCrMn高熵合金是目前性能最出色的单相高熵合金之一,成为了当前领域的研究热点.通过放电等离子烧结将FeCoNiCrMn高熵合金粉末烧结成块,并利用X射线衍射仪、硬度计、万能试验机、电化学工作站以及扫描电子显微镜等设备测试和分析了制备的FeCoNiCrMn高熵合金的晶体结构、力学性能和耐腐蚀性能.力学性能测试结果表明:随着烧结压力从30 MPa增加至50 MPa,合金的延伸率从45.2%提升至48.1%.电化学测试结果表明:在3.5 wt.%NaCl溶液和0.5 mol/L H_(2)SO_(4)溶液中,FeCoNiCrMn高熵合金具有比1Cr18Ni9Ti不锈钢更低的腐蚀电位,更大的腐蚀电流密度,腐蚀类型主要以点蚀为主,在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)溶液中高熵合金抵抗高电位腐蚀的能力较强.

汽车美容蕴藏百亿商机

最新统计表明，在我国，私人汽车的保有量已经突破了1000万辆。与之相对应的是，一部中低档的家用轿车，每年用于车辆清洁、保养和维护的费用在3000元以上，对于中高档车的各项护理费用还远不止于此。业内专家据此指出，汽车美容业所蕴藏的商机将达数百亿甚至上千亿元。

民营企业逐鹿关东

辽宁投资贸易说明会和经贸洽谈活动，11月13日在新加坡引起强烈反响。洽谈首日，签约项目就达11个，总投资额8．8亿美元。

在华外商争食政府采购“大餐”

为期3天的上海机关后勤系列用品展览会于11月12日开幕，该展会旨在为政府采购部门与供货商之间搭建商业平台，佳能、索尼、西门子、大金等知名国际品牌悉数到场。

Al含量对Al_(x)FeNi_(2.5)CrMo高熵合金微观结构与力学性能的影响

针对现有铁素体钢在反应堆压力容器中抗压强度低与低温脆性高的问题,采用真空电弧熔炼法制备了系列Al_(x)FeNi_(2.5)CrMo高熵合金试样,并利用X射线衍射、扫描电子显微镜、能量散射谱以及力学性能测试等方式分析了Al含量对高熵合金微观结构和力学性能的影响.实验结果表明,制备的Al_(x)FeNi_(2.5)CrMo高熵合金主要由面心立方主相和少量的Laves相组成,其微观组织呈现出典型的树枝晶和枝晶间结构,且枝晶的分布均匀性随着Al含量的增加而变差;其抗压强度和抗拉强度随着Al含量的增加呈现出先增加后降低的趋势,当Al含量x=0.2时,高熵合金的抗压强度和抗拉强度达到最大值,分别为3984 MPa和795 MPa.

热老化对20Cr25NiNb不锈钢冲击韧性的影响研究

针对长时间高温下合金力学性能退化问题,开展超临界气冷堆候选包壳材料的热老化研究。对改进型气冷堆用原型20Cr25NiNb不锈钢和添加不同元素的改进型合金,开展650℃下3000 h热老化试验。组织和性能结果表明,所有合金的冲击吸收能量(KV_(2))均随热老化进行而下降。这种塑性降低与高温下第二相演化密切相关。沿晶界先后析出M_(23)C_(6)和G相导致原型合金冲击韧性先下降再缓慢上升。添加W和Mo元素后,沿晶界析出Laves和σ相,引起KV_(2)下降更快;B元素可细化晶界σ相,使得冲击韧性下降幅度小于不含B元素。加入Al元素后,合金基体中析出大量Laves和NiAl相,同时晶界σ相快速粗化,导致材料脆化严重。

Al元素对20Cr25NiNb耐热钢热老化行为的影响研究

为深入研究超临界气冷堆包壳材料的高温热老化行为以及Al元素对力学性能退化的影响,本文对添加Al元素和不含Al元素的2种20Cr25NiNb奥氏体耐热钢进行了750℃热老化试验,并开展了相应的微观组织分析和力学性能测试。研究发现,固溶态合金基体为奥氏体相,并含有少量微米级NbC。热老化后合金基体中析出了Laves相和σ相,而含Al钢中还观察到了NiAl相的析出。Al元素对20Cr25NiNb的热老化行为产生了双重影响,一方面,Al元素具有固溶强化效果,同时使得热老化后析出的Laves相尺寸更小、数密度更高,从而提升了高温拉伸强度;另一方面,蠕变裂纹主要沿晶界萌生并扩展,热老化后含Al合金中σ相体积分数更高,粗化更严重,严重降低了蠕变断裂寿命。不含Al合金晶界处析出的细小Laves相能有效阻止σ相生长,提升材料的蠕变性能。因此,本研究为超临界气冷堆包壳材料的成分优化提供了有力的支持。

316NG和321不锈钢在模拟海洋大气氛围中的电化学点蚀性能研究

利用电化学极化曲线和临界点蚀温度测量方法,对比研究316NG和321不锈钢在3.5%的Na Cl溶液中的抗点腐蚀性能。实验结果表明:所有测试温度下(室温、40℃、60℃、80℃)316NG的点蚀击穿电位(Eb)均显著高于321不锈钢;随着温度升高,316NG和321不锈钢的Eb显著下降,抗点蚀性能变差;3.5%Na Cl溶液中316NG和321不锈钢的临界点蚀温度(CPT)分别为20.1℃和3.9℃。从电化学角度看,在模拟海洋环境下,316NG的抗点蚀性能显著优于321不锈钢。扫描电镜下在321不锈钢的点蚀坑中观察到Ti N或Ti C颗粒存在,致使抗点蚀性能降低。

提高1Cr14Co14Mo5不锈钢韧性的热处理工艺研究

针对因材料韧性不足导致的滚珠丝杠端头脆性断裂失效问题,开展马氏体沉淀硬化型不锈钢1Cr14Co14Mo5的改进研究。基于局部成分调整的1Cr14Co14Mo5不锈钢,将原有固溶+时效热处理工艺进行了调整,尝试利用循环相变热处理细化奥氏体晶粒的微观机制,获得细化的板条状马氏体组织,以提升材料的塑韧性。组织和性能结果显示,固溶温度由1000℃升高至1100℃可有效提高材料冲击韧性;3~4次的循环相变热处理能有效细化晶粒,晶粒平均尺寸小于10μm,可使材料的冲击吸收能量(KU2)由20.2J提高至60 J以上,同时断裂韧性值略有上升。

316NG不锈钢在硼-锂溶液中的电化学腐蚀行为研究

利用电化学方法获得316NG不锈钢(316NG)在300℃、pH=5～8硼-锂溶液中的极化曲线和交流阻抗(EIS),并绘制相应水化学条件下的电位-pH图。结果表明:碱性条件下钝化区尤其是二次钝化区极化电流急剧减小,pH=7～8时阳极极化表现出3次钝化现象,偏碱性条件极化阻抗显著高于偏酸性和近中性条件,说明碱性条件下316NG表面钝化膜保护效果更佳。pH=5时电化学极化后样品表面主要生成Cr2O3和Fe2O3;碱性条件下(pH=6～8)样品表面氧化膜为分层结构:最外层为Fe3O4,随深度增加开始出现NiFe2O4,内层成分主要为FeCr2O4。随着电导率升高,溶液电阻、电荷传递电阻和钝化膜电阻均显著降低。依据极化曲线绘制的电位-pH图与文献结果相吻合。

热老化温度对高Si含量F/M钢中Laves相析出行为和冲击性能的影响

铁素体马氏体钢(F/M钢)是铅冷快堆堆芯的主要候选材料之一,提高材料中的Si含量可提高其抗腐蚀性能,但同时会促进Laves相的析出从而影响材料韧塑性。针对一种Si含量为0.98%的F/M钢,开展了3种温度(500、550、600℃)下5000 h的热老化实验,研究了温度对Laves相析出行为和冲击性能的影响。结果表明,热老化温度升高能够促进Laves相的形核和粗化,且温度从550℃提高至600℃,Laves相的粗化速率从3.7 nm/h^(1/3)提高至9.0 nm/h^(1/3)。另一方面,热老化温度升高将加速冲击性能的退化,在550℃和600℃下热老化500 h,冲击功(AKV)值分别下降至热老化前的51%和39%,而在500℃下热老化2500 h,A_(KV)值仍保持热老化前的75%。Laves相的析出与冲击性能退化有强烈的对应关系,是冲击性能退化的主要原因。