反应堆控制棒铪板性能研究

铪材因其具有良好的综合性能,是反应堆控制棒的首选材料。在反应堆控制棒用铪材研制过程中,对化学成分、机械性能、腐蚀性能、物理性能等进行了试验研究。结果表明,铪材制造工艺合理,材料性能优良,满足控制棒材料的使用要求。

退火温度对核电用铪板材力学性能的影响

本文通过化学成分分析、硬度、晶粒度和金相显微组织分析等手段,对同批次铪铸锭熔炼、加工、同退火制度退火后力学性能结果不一致的铪板残余试样进行分析研究。分析结果表明,3批次退火处理铪板化学成分正常,但是样品的硬度值,晶粒度结果与产品不同,与力学性能测试结果相对应,通过金相组织分析确定P1样品、P2样品退火处理后晶粒完全再结晶,P3产品晶粒尺度小,再结晶率低,最终确定材料制备过程中热处理工艺不当造成,建议严格控制热处理工艺。

轧制工艺对铪板组织及性能的影响

针对传统热轧工艺制备的铪板屈服强度低、易变形、无法满足核反应堆堆芯用铪板性能要求等问题,分别采用热轧和热轧+冷轧两种工艺制备了厚度为5.5 mm的铪板,通过金相组织和断口形貌观察,分析了轧制工艺对铪板拉伸力学性能和腐蚀性能的影响规律。结果表明:采用热轧+冷轧工艺制备铪板时,其滑移系少,冷轧时孪晶及位错密度增加,相较热轧工艺铪板获得的晶粒尺寸更小,因此,板材的强度和屈强比得到明显提高,且其腐蚀性能及相关物理特性也均符合核反应堆堆芯用铪板的性能要求。采用轧制工艺制备铪板时,在热轧后增加冷轧,有利于获得综合性能更优的铪板。

核电用铪材显微组织显示方法探讨

本文分别采用目前常规的偏光观测法与直接观测法对铪材的平均晶粒度进行评定,发现当被观测样品的显微组织结晶情况较好时,采用常规的偏光观测法和直接观测法评定结果一致;当背观测样品的显微组织结晶情况不好时,采用常规的偏光观测法测定铪材的晶粒度会出现误差,其原因是偏光观测法不能清晰、准确的显示未完全结晶的区域,从而导致误判。