基于关联度理论的锆-4合金包壳堆外EDC试验参数研究

堆外EDC试验是一种能够精确控制各试验参数,模拟RIA工况下锆⁃4合金包壳失效的试验方法。通过试验数据验证的数值模拟计算,分析了柱塞压缩速率、轴向拉伸载荷、包壳管温度、包壳管氢含量等试验参数对包壳管轴向应变ε_(zz)、环向应变ε_(θθ)、包壳管残余应变双轴比ε_(zz)/ε_(θθ)的影响,利用关联度理论计算出以上试验参数对燃料元件PCMI失效影响的重要程度。结果表明:包壳管拉伸载荷、包壳管含氢量、包壳管温度对包壳管环向应力⁃应变曲线的影响明显,柱塞压缩速率对包壳管载荷达峰时间有显著影响。各参数对包壳管失效的影响按程度从大到小依次为轴向拉伸载荷、包壳管含氢量、包壳管温度、柱塞压缩速率。

Pd添加对Zr-4合金在LiOH水溶液中耐腐蚀性能的影响

采用静态高压釜腐蚀实验研究添加微量Pd元素的Zr-4合金在(360℃,18.6 MPa)条件下0.01 mol/L Li OH水溶液中的耐腐蚀性能,采用TEM和SEM研究合金和氧化膜的显微组织。结果表明:添加0.05%~0.2%Pd(质量分数)均可明显改善Zr-4合金在Li OH水溶液中的耐腐蚀性能,其中添加0.1%Pd时改善作用最显著,随着添加Pd含量的进一步增加,对Zr-4合金耐腐蚀性能的改善作用减弱。在Zr-4合金中Pd元素以Zr2(Fe,Cr,Pd)、Zr2(Pd,Fe)形式的第二相析出,其中Zr2(Pd,Fe)第二相尺寸较大。固溶在α-Zr中的Pd和尺寸较小的Zr2(Fe,Cr,Pd)型第二相可以提高Zr-4合金的耐腐蚀性能;析出尺寸较大的Zr2(Pd,Fe)第二相后会对Zr-4合金的耐腐蚀性能产生不利的影响。

Zr及Zr-4合金的循环耗散能、分形维数与疲劳寿命的关系

测定了纯Zr及Zr—4合金在室温和400℃下低周疲劳寿命曲线分别选用循环塑性耗散应变能和疲劳断回表面分形维数作为疲劳损伤参量，根据Zr及Zr-4合金表现为循环硬化、饱和、再软化三阶段的特征，建立了不同变形阶段的累积塑性耗散应变能表达式结果表明，不同塑性应变幅下循环塑性耗散应变能与疲劳寿命之间满足指数关系疲劳断口表面分形分析表明：分形维数与疲劳寿命之间也满足指数关系循环塑性耗散能、分形维数与疲劳寿命三者之间的定量关系为：D≈0．027lnNf＋1．099≈0．120lnWpt-0．025。

M5和Zr-4合金高温水蒸气氧化性能

利用热分析天平,采用动态连续称重法分别对M5和Zr-4合金在380、400℃水蒸气条件下进行氧化试验,分析其氧化动力学规律,并利用扫描电镜观察氧化层形貌。结果表明:在380、400℃水蒸气下M5和Zr-4合金的氧化动力学均符合抛物线规律,随着氧化时间的延长,氧化速度减慢,氧化温度升高,氧化速度增快。M5和Zr-4合金在380、400℃水蒸气条件下形成的氧化膜厚度的规律和氧化单位面积总增重具有很强的一致性,氧化层致密,厚度均匀,氧化层最外层生长有柱状晶。M5合金在380、400℃水蒸气条件下的抗氧化性能优于Zr-4合金。

可生物降解聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)/层状?-磷酸锆纳米复合材料的制备及性能

以可生物降解聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[P(3,4)HB]为基体,有机改性层状化合物α-磷酸锆(OZrP)为增强相,采用溶液插层法制备了P(3,4)HB/OZrP纳米复合材料。分别用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、偏光显微镜(POM)、热重分析仪(TGA)和差式扫描量热仪(DSC)等对其微观结构、热稳定性、结晶行为及降解性能进行了表征与分析。研究表明,具有纳米片层结构的OZrP能均匀分散在P(3,4)HB基体中形成纳米复合结构,OZrP能通过异相成核作用促进P(3,4)HB的结晶,并能促进P(3,4)HB的降解,但降低P(3,4)HB的热稳定性。

3,5-二溴-4-二甲氨基过溴化物苯基荧光酮与锆络合物的分光光度法研究

用合成的新试剂３，５－二溴－４－二甲氨基过溴化物苯基荧光酮作显色剂，以分光光度法测定微量锆。在阳离子表面活性剂ＣＴＭＡＢ存在下，０．４ｍｏｌ／ＬＨＣｌ介质中，试剂与锆形成１：４的红色络合物，其最大吸收波长在５３０ｎｍ处，锆含量在０～１０μｇ／２５ｍｌ范围内服从比尔定律，表观摩尔吸光系数为１．２５×１０５Ｌ·ｍｏｌ－１·ｃｍ－１．方法简便、快速、灵敏度高，已用于铝合金样品中微量锆的测定，获得满意的结果。

新试剂3,5-二溴-4-偶氮-8-羟基喹啉苯基荧光酮与锆(Ⅳ)显色反应的研究及应用

研究了新显色剂3,5-二溴-4-偶氮-8-羟基喹啉苯基荧光酮(DBAHQPF)在溴化十六烷基三甲铵(CTMAB)存在下,与锆(Ⅳ)形成红色络合物的条件,其λ_(max)^(MR)=538nm,ε_538nm=1.72×10~5,锆(Ⅳ)浓度在0～10μg/25ml 范围内服从比尔定律。拟定方法已用于直接测定铝合金样品中痕量锫,结果满意。

异丙基磷酸单(1-已基-4-乙基)辛酯萃取分离锆、钍、钛、铁、镥及其机理

本文通过异丙基膦酸单(1-己基-4-乙基)辛酯在硫酸介质中对Zr^(4+)、Th^(4+)、Ti^(4+)、Fe^(3+)、Lu^(3-)的萃取平衡研究,探讨了Zr^(4-)与其它离子分离的可能性,提出了萃取Zr^(4-)的三种反应机理,并计算了萃取反应平衡常数和热力学函数.

新试剂3,5-二溴-4-氨基苯基荧光酮的合成及其应用研究

本文提供了新显色剂3,5-二溴-4-氨基苯基荧光酮的合成方法,较详细的研究了在表面活性剂增溶下,在盐酸介质中,试剂与锆(Ⅳ)的分光光度性质及反应条件,建立了分光光度法测定锆(Ⅳ)的高灵敏高选择性的新方法,并成功地用于铝锆合金中微量锆的测定。

2,3,7-三羟基-9-[3,5-二溴-4-(2,4-二羟基)苯偶氮]苯基荧光酮的合成及与锆(Ⅵ)的显色反应

介绍了新试剂2，3，7三羟基-9-[3，5-二溴-4-（2，4二羟基）苯偶氮]苯基荧光酮（DBARPF）的合成。通过元素分析、红外光谱和紫外光谱等方法测试，确定了该试剂的组成和结构。研究了试剂与一些金属离子显色反应的光度性质，建立了光度法测定微量锆（Ⅳ）的新方法。在0．6mol/L盐酸介质中，阳离子表面活性剂CTMAB存在下，锆（Ⅳ）与DBARP形成稳定的1：4水溶性络合物，λmax＝538nm，λ538nm为1．78×105L·mol-1·cm-1。锆（Ⅳ）含量在0～400μg/L范围服从比尔定律。拟定方法用于铝合金样品中微量锆（Ⅳ）的测定，获得满意的结果。

5-(4-安替吡啉偶氮)水杨醛分光光度法测定锆(Zr)

研究了5-(4-安替吡啉偶氮)水杨醛与锆(Zr)的显色反应条件,建立了测定锆(Zr)的分光光度法。试验结果表明,在pH为2.0的HCl-KCl缓冲溶液中,Zr(Ⅳ)与5-(4-安替吡啉偶氮)水杨醛形成浅黄色配合物,配合物的最大吸收波长为460nm,表观摩尔吸光系数为3.36×104 L·mol^(-1)·cm^(-1),Zr(Ⅳ)质量浓度在0~1.6μg/mL范围内与吸光度有良好的线性关系。

胶束增敏2,3,7-三羟基-9-[3,5-二溴-4-(2,5-二羟基)苯偶氮]苯基荧光酮与锆(Ⅳ)显色反应的研究

系统研究了在混合表面活性剂 CTMAB- Tween- 80存在下 ,新显色剂 2 ,3,7-三羟基 - 9- [3,5-二溴 - 4 - ( 2 ,5-二羟基 )苯偶氮 ]苯基荧光酮( DBAPPF)与 Zr( )的显色反应及其光度性质并讨论了混合表面活性剂对显色反应的增敏机理。在浓度为 0 .4 mol/ L的 HCl介质中 ,新试剂与Zr( )和表面活性剂形成胶束络合物 ,混合表面活性剂有较强的增敏作用 ,络合物最大吸收波长为 539nm,表观摩尔吸光系数为 1 .55× 1 0 5 L·mol-1· cm-1。锆 ( )的质量浓度在 0～ 0 .32 mg/ L范围内服从比尔定律。方法已用于铝合金中微量锆的测定。

7-(4-安替吡啉偶氮)-8-羟基喹啉与锆(Ⅳ)的显色反应

研究了7-(4-安替吡啉偶氮)-8-羟基喹啉与锆(Ⅳ)的显色反应条件。结果表明:在pH为4的邻苯二甲酸氢钾缓冲溶液中,7-(4-安替吡啉偶氮)-8-羟基喹啉与锆(Ⅳ)形成一种橘黄色的络合物,其最大吸收峰位于480nm处,表观摩尔吸光系数为3.43×104 L·mol-1·cm-1,在25mL溶液中,锆质量在0～40μg范围内符合比尔定律。

锆(Ⅴ)-2,4-二羟基苯基荧光酮-CTMAB体系的分光光度法研究

在阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲铵(CTMAB )存在下,0.6 mol/L HCl介质中,锆(Ⅳ)与2,4-二羟基苯基荧光酮[2,3,7-三羟基-9-(2,4-二羟基)苯基荧光酮](DHPF)生成红色络合物,络合物最大吸收波长为525 n m,表观摩尔吸光系数为1.25×105 L·mol-1·cm-1,锆(Ⅳ)含量在0～8 μ g/25 mL范围内符合比尔定律.络合物的组成比为Zr(Ⅳ)∶DHPF=1∶4.有色络合物稳定10 h 以上,拟定的分析方法用于铝合金中微量锆的测定,结果满意.

新显色剂2,6-二碘-4-硝基偶氮胂与锆显色反应研究及应用

研究了新显色剂2-(2-胂酸基苯偶氮)-7-(2,6-二碘-4-硝基苯偶氮)-1,8-二羟基-3,6-萘二磺酸与锆的显色反应.在1.92mol/LHCl介质中,试剂与锆生成蓝色配合物,最大吸收波长633nm,摩尔吸光系数为4.37×104L/(mol·cm),显色酸度高,常见的共存离子允许量特别大,选择性好.0～20μg/(25mL)Zr(IV)符合比耳定律,以NaF褪色试样空白为参比,直接吸光光度法测定合金钢中的微量锆,方法简便,结果可靠.

新试剂3,5-二溴-4-偶氮变色酸苯基荧光酮与锆(Ⅳ)显色反应的研究及应用

研究了在表面活性剂ＣＴＭＡＢ存在下，新试剂３，５－二溴－４－偶氮变色酸苯基荧光酮与锆（Ⅳ）显色反应条件和光度性质。在０．５ｍｏｌ／Ｌ盐酸介质中，形成红色胶束配合物，最大吸收波长为５３９ｎｍ，表观摩尔吸光系数为１．７４×１０５Ｌ·ｍｏｌ－１·ｃｍ－１，锆含量在每２５ｍＬ０～１０μｇ范围内服从比尔定律。拟定方法用于直接测定铝合金中微量锆，结果满意。

4,5—二溴苯基荧光酮分光光度法测定岩石中微量锆

本文研究4,5-二溴苯基荧光酮(Br-PF)在表面活性剂(TMAB和Tween-80存在下,与Zr(Ⅳ)显色的反应条件。解决了该试剂应用于岩石中锆分析时钛的严重干扰。拟定出Br-PF—CTMAB—Tween-80胶束增溶光度法测定岩石、土壤中微量锆的分析方法。方法选择性较好,灵敏度高,ε=6.62×10~4L·mol^(-1)·cm^(-1),含锆0—16μg/25ml,遵从比尔定律,配合物中Zr(Ⅳ)与Br-PF的组成比为1:4。经初步用于水系沉积物标样中锆的分析,结果令人满意。

The Cracking Induced by Oxidation-Hydriding in Welding Joints of Zircaloy-4 Plates

The welding joints of Zircaloy 4 plates obtained by diffusion welding at 800°C under pressure in vacuum were cracked during autoclave tests at 400°C superheated steam after exposure longer than 150 days. The section of specimens was examined by optical microscopy and the composition at the tips of cracking was analyzed by electron microprobe. The result shows that the combination of oxidation and hydriding induced cracking is responsible for this failure of the welding joints.

新试剂7-(2,4,6-三羟基苯偶氮)-8-羟基喹啉-5-磺酸光度法同时测定微量锆和铪

本文研究了新试剂7-(2,4,6-三羟基苯偶氮)-8-羟基喹啉-5-磺酸(THBAQS)与锆、铪的显色反应.酸性条件下锆、铪均可形成 M-THBAQS-CTMAB三元络合物,ε_(315nm)^(Zr)=3. 27×10~4,ε_(515nm)^(HI)=3.8×10~4,适量H_2O_2使锆络合物吸光度显著降低,据此实现了锆铪的同时测定.本法简便快速、适用范围为0～30μgZr/25 mL,0～25μg Hf/25 mL,且X_(Zr)+X_(Hf）<35μg/25 mL.

工业化生产Zr-4合金铸锭成分控制研究

研究了工业化生产Zr-4合金铸锭的成分控制方法及其熔炼工艺参数。结果表明:主要合金元素锡、铁、铬以中间合金的形式添加,可以保证Zr-4合金铸锭的成分均匀性。理论计算结合实际经验所确定的熔炼工艺参数合理可行,所熔炼出的铸锭主成分及杂质元素含量均满足技术要求。