M5锆合金包壳管轴向和环向拉伸性能测试

对国产及法国产两种M5锆合金包壳管进行拉伸性能测试,包括轴向拉伸及其环向拉伸。测试温度为室温及375℃。测试获得了9.5mm×0.57mmM5锆合金包壳管轴向和环向在两种试验温度下的抗拉强度σb、屈服强度σ0.2、延伸率δ等性能指标。

乙酰丙酮锆催化乙丙交酯开环共聚的工艺研究

以乙酰丙酮锆[Zr(Acac)4]为催化剂引发不同配比的乙交酯和L-丙交酯开环共聚反应,合成出了系列分子量的聚乙丙交酯(PLGA)。采用核磁共振(1H NMR)、差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)和X射线衍射(XRD)等方法表征了PLGA的结构和性质。结果表明,以乙酰丙酮锆催化制备的PLGA结晶度高于由传统催化剂辛酸亚锡制备的PLGA。研究了催化剂用量、聚合温度、聚合时间对聚乙丙交酯(PLGA)特性黏度的影响,得出了较优的反应工艺条件为:乙酰丙酮锆用量为0.06%,聚合温度为150℃,聚合时间为6h,合成了特性黏度达0.957d L/g、重均相对分子质量为1.24×105的高分子量的PLGA。

M5锆合金马氏体热处理工艺研究

通过单因素实验法设计不同热处理工艺,并对热处理后的国产M5合金的显微组织和力学性能进行研究。结果表明:国产M5合金经β相淬火后组织为马氏体组织;淬火温度对国产M5合金的晶粒尺寸、抗拉强度和屈服强度影响较大,回火温度和回火时间对国产M5合金的塑性影响较大。综合考虑确定920℃淬火+610℃真空回火8 h为最优热处理参数。

锆合金表面Cr涂层在高温压缩下的界面开裂行为

在事故条件下核反应堆的核心部件镀Cr锆合金包壳管容易受到挤压发生变形,导致Cr涂层产生裂纹影响涂层的保护性能,因此研究镀Cr锆合金在高温压缩下的裂纹扩展行为十分有必要。采用环向压缩试验研究不同厚度Cr涂层锆合金在不同温度下的开裂行为,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和维氏硬度计等测试设备研究不同压缩试验温度下的镀Cr锆合金包壳管表截面裂纹微观形貌,并统计表截面裂纹密度及截面裂纹最大宽度。分析包壳材料的载荷-位移曲线和裂纹扩展行为,评价温度和涂层厚度对镀Cr锆合金包壳管力学性能的影响。研究结果表明:镀Cr锆合金包壳管在高温工况下,抗压强度会下降,断裂韧性增加;当涂层厚度增加时,表截面裂纹密度减少,裂纹张开尺寸增大;裂纹首先在表面产生,然后逐渐向基体扩展,并随着变形量的增加逐渐向基体扩展,最终在膜基结合处停止;试样变形量从10%压缩到50%时,截面裂纹的新增主要来自表面主裂纹分叉,且在压缩过程中Cr涂层并不会剥落,Cr涂层与锆基体结合性能良好。研究不同厚度锆合金Cr涂层包壳管在高温压缩下的膜基界面裂纹的扩展行为,可为锆合金包壳管的涂层制备提供数据支持。

锆制压力容器活套法兰接管的结构分析

针对锆制压力容器活套法兰接管不同的衬环结构,利用ANSYS11.0软件进行应力分析,得到其最大的应力区域。根据衬环的应力分布情况,对其各种结构的优劣性进行分析,并提出在不同工况条件下衬环结构的选择建议,可为工程设计提供参考依据。

中间包锆环滑板失效机理解析

通过对宝钢股份炼钢厂1450连铸机浇铸高氧电工钢试验使用多种材质中间包滑板,并进行了理化性能检测,跟踪不同材质滑板在高氧钢的使用寿命。重点对两块中间包滑板用后锆环残砖显微结构与XRD物相进行分析,并与原砖进行理化性能对比,研究锆环滑板异常失效原因并解析损毁机理。

锆制塔设备设计探讨

随着石油、化工、军工和电子等行业不断发展,这些行业对设备耐腐蚀性能的要求也越来越高。锆具有优异的耐蚀性能,尤其是在还原性环境中表现卓越,因此被广泛应用。以某项目中1台锆制塔设备为例,重点介绍了锆制塔器在设计方面与其他材料设备的不同之处。

氢对N36锆合金包壳管环向拉伸性能的影响

核反应堆运行期间燃料元件锆合金包壳发生腐蚀吸氢至延性降低,包壳延性降低的程度与吸收的氢含量有必然的联系。采用气相渗氢方法,获得了氢含量在100~1000μg/g范围的试样,开展了不同氢含量对N36锆合金管环向拉伸性能的影响研究。结果表明,当氢含量高于约150μg/g时,延伸率随着氢含量的增加而降低,当氢含量达到1000μg/g左右,延伸率降低到9%左右,仍保留有一定的延性;1000μg/g范围内的氢含量对N36锆合金包壳管拉伸强度和屈服强度的影响都很小。吸氢后N36锆合金包壳管环向拉伸的断裂模式与氢含量有直接的关系,随着氢含量的增加,断口形式表现为从45°剪切断裂到杯锥状断裂再到正向断裂的特征。

爆炸驱动下锆环速度与有效纵火半径的相关性

对爆炸驱动下锆环获得的初速与有效纵火半径的关联性试验数据进行了综合分析研究。结果表明,锆粒的速度与有效纵火半径近似成正比关系;锆环沿装药对称轴存在径向速度梯度,在靠近锆环安装端的装药自由面方向上,速度呈单边下降趋势;在有效纵火半径范围内,火种的分布密度取决于锆环在装药战斗部中的相对位置。提出有效装药量的概念,将Charran的装药修正系数定义为药量修正系数。本研究可为同类型产品的纵火燃烧威力研究提供一定的技术参考。

N36锆合金包壳管环向拉伸I-SCC行为评价(英文)

在102,103,104Pa碘蒸气压力和350℃温度条件下对N36锆合金包壳管进行I-SCC(碘致应力腐蚀)环向拉伸试验。对拉断后的环形试样进行宏观观察。碘环境下的试样表现出脆性断口,不同于无碘环境下的杯-杯形韧性断口形貌。分析试验载荷-位移曲线及力学参数,评价试样的I-SCC敏感性。碘环境下力学性能均较无碘环境下降,且下降程度随着碘浓度的升高而增大。通过对I-SCC评价参数的筛选,采用以拉伸载荷-位移曲线下面积表示的韧性作为I-SCC敏感性评价参数,结果表明包壳管韧性随着碘浓度的增加而降低。