Fe元素对重水堆Zr-2.5Nb合金压力管辐照变形的作用

现行标准体系中,Fe元素作为重水堆Zr-2.5Nb合金压力管中的杂质元素,含量上限受到严格控制。对已建成重水堆用Zr-2.5Nb合金压力管材料的堆内辐照试验表明,Fe元素含量较高会降低辐照生长及辐照蠕变导致的变形应变。归因于Fe元素对空位在α-Zr晶粒内的移动性的增强作用。空位的加速运动促进了空位<c>型位错环的形成,同时位错应力场的对称性减小了位错环的拉伸应变区。考虑到Fe元素在保障压力管堆形状稳定性方面的积极作用,在制订重水堆压力管用Zr-2.5Nb合金的技术条件时,除满足标准要求外,还应对Fe元素含量下限作出规定。