形变及热处理对白铜B10合金晶界特征分布的影响

研究晶界工程处理过程中的冷轧变形量和再结晶退火对白铜B10合金晶界特征分布的影响,采用电子背散射衍射(EBSD)技术表征分析晶界网络的变化。结果表明:白铜B10合金经冷轧7%后在800℃退火10 min可使低ΣCSL(Coincidence site lattice,Σ≤29)晶界比例提高到75%以上,同时形成尺寸较大的"互有Σ3n取向关系晶粒的团簇"显微组织。当变形量小于7%时,经800℃退火后没有完全再结晶;当变形量大于7%时,低ΣCSL晶界比例和平均晶粒团簇的尺寸随冷轧变形量的增加而下降。

利用EBSD技术分析低应变量形变显微组织

电子背散射衍射(EBSD)技术能够定量分析晶体材料形变显微组织。本文比较了EBSD数据的不同处理方法在分析形变显微组织中的应用效果,讨论了用局部取向梯度和取向离均差研究形变组织的微观分析方法。尝试用Matlab软件对EBSD的原始数据进行处理,重构出单个晶粒的相对全Euler角图,能很好研究单个晶粒内的形变显微组织。

预形变及模拟压水堆一回路水中预浸泡对690合金拉伸性能的影响

研究了预充氢和模拟压水堆核电站一回路水中预浸泡对有、无经过20%轧制冷加工690合金拉伸性能的影响。室温下空气中拉伸试验结果表明,冷加工显著提升690合金的抗拉强度并降低延伸率和断面收缩率;预充氢显著降低有、无冷加工690合金的延伸率和断面收缩率,并且降低冷加工690合金的抗拉强度;高温水中预浸泡对未冷加工690合金的拉伸性能有一定影响。320℃高温水中测得的抗拉强度、延伸率和断面收缩率均低于室温时的值;高温水中预浸泡对抗拉强度和延伸率的影响不大,使断面收缩率略有增大。

预变形对Q235钢在硫酸溶液中腐蚀行为的影响及硫脲的缓蚀作用

采用腐蚀失重、极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)等方法研究了预变形对Q235钢在50℃硫酸溶液中腐蚀行为的影响及硫脲的缓蚀作用。结果表明:预变形Q235钢在有、无添加硫脲的硫酸溶液中的腐蚀速率均高于未变形Q235钢的腐蚀速率,硫脲对有、无预变形Q235钢的缓蚀作用均存在浓度极值效应;预变形加速了Q235钢在硫酸溶液中的阳极溶解和阴极的析氢反应,使电化学阻抗变小;硫脲对阳极反应的影响与电位区间有关,硫脲显著抑制阴极反应并表现出抑制作用的浓度极值效应。

核岛主设备不锈钢带极埋弧堆焊剥离机理分析

对核岛主设备不锈钢带极埋弧堆焊层剥离机理进行研究,结果表明:低合金钢母材上的不锈钢带极埋弧堆焊层过渡区出现平均厚度为25μm的硬化层,硬化层为高硬度、低塑性的板条马氏体组织;过渡区存在Ⅱ型边界,硬化层上存在气孔,Ⅱ型边界和气孔是堆焊层发生剥离的内因;随着堆焊层数的增加,接头界面残余应力增大,堆焊层数达到6层时,残余应力为380 MPa,过渡区的Ⅱ型边界在较大的残余应力作用下作为裂纹源扩展导致不锈钢堆焊层剥离。堆焊层界面较大的残余应力是剥离发生的外因。

不同氧含量高温水中低合金钢/不锈钢堆焊层的氧化膜特性

研究了在含氧和除氧高温水中合金钢(A508Ⅲ)/不锈钢堆焊层(309L/308L)表面氧化膜的特性。结果表明:在含氧高温水中A508Ⅲ钢表面腐蚀产物主要是γ-Fe_2O_3,在除氧高温水中其表面腐蚀产物主要为Fe_3O_4;除氧高温水中309L/308L堆焊层表面尖晶石型氧化物的颗粒比含氧高温水中的大且密集,降低高温水中氧含量有利于形成尖晶石型氧化物,且309L比308L表面氧化物颗粒更多且更大;在含氧高温水中或除氧高温水中浸泡后,309L表面均出现点蚀,而308L表面均未发现明显的点蚀,309L表面夹杂物在高温水中的优先溶解是形成点蚀的重要原因。

不锈钢带极埋弧堆焊防剥离工艺优化研究

对不锈钢带极埋弧堆焊层进行热模拟试验,研究高温停留时间对堆焊层过渡区硬化层厚度的影响,用剪切试验检测不同硬化层厚度条件下的界面结合强度,用焊接数值模拟分析堆焊层数对界面残余应力的影响。研究结果表明:随着高温停留时间增加,堆焊层过渡区硬化层厚度增大,堆焊层与母材的结合强度降低。随着堆焊层数的增加,界面残余应力增大,堆焊层数达到6层残余应力为380 MPa。较小的热输入、较低的预热温度和层间温度、较少的堆焊层数,可以减小不锈钢带极埋弧堆焊过渡区硬化层厚度,提高堆焊层与母材结合强度,降低堆焊层界面残余应力,防止堆焊层剥离。

高温水中不同Fe含量Ni-Cr-Fe合金的氧化膜特性

通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究了不同Fe含量Ni-Cr-Fe合金在不同水化学条件的模拟压水堆一回路水环境中的氧化膜特性。结果表明:在310℃溶解氢含量2.6mg/L的模拟压水堆一回路水环境中浸泡978h,增加合金基体中的Fe含量会增加外层氧化膜中富Fe的尖晶石氧化物,并增加从富Cr的内层氧化膜向基体生长的局部氧化突出;在310℃含8mg/L溶解氧的模拟压水堆一回路水环境中浸泡1012h,增加合金基体中的Fe含量会引起外层氧化膜中疏松针状尖晶石氧化物的增加和不规则NiO颗粒的减少,并增加内层氧化膜的厚度和内层氧化膜中疏松区域的面积。

时效温度和合金成分对Ni-Cr-Fe合金恒温时效过程中有序化转变的影响

研究了Ni-Cr-Fe合金分别在360℃、400℃和500℃下时效过程中长程有序化转变的行为。结果表明:增加时效温度会缩短有序化转变孕育期,并增加有序化转变速率;Ni和Cr的原子数比为2∶1时会促进Ni-Cr合金的有序化转变;在Ni-Cr-Fe合金中,相对于Ni-Cr合金,Fe原子数分数为1%时会降低有序化转变速率,并显著延长有序化转变孕育期,Fe原子数分数为3%时会进一步延长有序化转变孕育期。

不同类型接管安全端焊接接头微观组织对比研究

采用扫描电子显微镜、能谱分析仪和显微硬度仪,对比研究了两种类型接管安全端焊接接头的微观组织。结果表明:在带镍基合金隔离层接管安全端焊接接头中,在距离低合金钢和焊缝金属熔合线约1.8 mm和约3.5 mm处的镍基焊缝金属中出现硬度峰值,在距离焊缝金属和不锈钢熔合线约1.7 mm处的不锈钢中出现硬度峰值;在无镍基合金隔离层接管安全端焊接接头中,在距离焊缝金属和不锈钢熔合线约5.0 mm处的镍基合金焊缝中,以及约1.6 mm和约3.4 mm处的不锈钢中,出现硬度峰值。

不同类型接管安全端焊接接头常温断裂韧性对比研究

对带镍基合金隔离层和无隔离层两种不同类型接管安全端焊接接头的常温断裂韧性进行对比研究,研究结果表明:接头焊缝区的J-R阻力曲线和断裂韧性高于SA508区域,低于316L区域。界面裂纹的J-R阻力曲线和断裂韧性最低,界面区域的延性裂纹起裂和扩展阻力最小。带隔离层接头中熔合区、热影响区和焊缝中心区的J-R阻力曲线和断裂韧性J 1c略高于无隔离层接头的对应区域。无隔离层接管安全端接头的J-R阻力曲线和断裂韧性可以达到带隔离层接头的水平。

接管安全端焊接接头高温断裂韧性对比研究

对核电站核岛主设备的带镍基合金隔离层和不带隔离层SA508与316L接管安全端焊接接头的高温(330℃)断裂韧性进行对比研究,结果表明:焊缝区的高温J-R阻力曲线和断裂韧性介于SA508区域和316L区域之间。界面裂纹的高温J-R阻力曲线和断裂韧性最低,界面区域的延性裂纹起裂和扩展阻力最小。带镍基合金隔离层接头中熔合区、热影响区和焊缝中心区的高温J-R阻力曲线和断裂韧性略高于不带隔离层接头的对应区域。不带隔离层接头的高温J-R阻力曲线和断裂韧性可以达到带镍基合金隔离层接头的水平。