锆合金非平衡氢压下的气相定量渗氢

针对锆合金在平衡氢分压状态下进行气相定量渗氢时氢含量控制难度大的问题,开展了非平衡氢分压状态下的气相定量渗氢工艺研究。通过对通氢量的控制研制了一系列不同氢含量的样品。采用气体方程估算了样品中的氢含量,并采用定量金相图谱法进行了氢含量的测量。结果表明:通过工艺参数的优化控制,可实现锆合金在非平衡氢压下的气相定量渗氢,且该方法还具有操作简单的优势。

中子照相技术应用于锆合金包壳氢含量分析的初步研究

燃料棒锆合金包壳机械性能受氢含量的影响较大,由于中子与氢反应截面相对于锆合金基底要大得多,因此中子照相技术在锆合金氢含量定量分析中具有潜在应用价值。为将中子照相技术应用于锆合金含氢量定量分析中,本研究通过气相渗氢工艺获得具有不同氢含量的低锡Zr-4合金,并利用中国先进研究堆中子成像测试平台对样品进行中子成像,经过数据处理,获得了低锡Zr-4合金氢含量-灰度的定量关系,为中子照相技术应用于燃料棒包壳氢含量分析奠定了基础。

钒合金的氢脆机理研究

利用气相渗氢法,测试了几种钒合金在氢含量最高达到113mg/kg范围内的拉伸性能变化。实验结果表明:低强度的钒合金具有较好的抗氢脆性能;合金中的氧会加重钒合金(特别是强度较高者)的氢脆敏感性。机理分析揭示钒合金的氢脆断裂主要由沿晶断造成。

Zr-4合金包壳氢化样件的制备

针对Zr-4合金包壳管状试样的直径小、管壁薄、长度长的特点,进行了气相定量渗氢工艺探索。通过控制通氢量获得了不同氢含量的氢化试样,研究了氢含量对氢化锆试样组织的影响。结果表明:制定的工艺参数满足Zr-4合金包壳氢化样件的制备要求,样件光亮、无裂纹且氢分布均匀。采用气相渗氢方法,通过精确控制通氢量可实现气相定量渗氢。