碳化硼-铝硅复合材料的热压缩流变应力研究

采用Gleeble-1500D热模拟机高温等温压缩试验,研究了新型反应堆中子吸收材料—碳化硼-铝硅复合材料在应变速率为0.1～10s-1、变形温度为300～500℃条件下的流变应力特征。结果表明:该材料在试验条件下压缩变形时均存在稳态流变特征,应变速率和变形温度强烈影响试验材料流变应力;该流变应力随应变速率的提高而增大,随变形温度的升高而降低;采用Zener-Hollomon参数的双曲正弦函数描述该复合材料高温变形的峰值流变应力,获得峰值流变应力解析式,其热变形激活能为236.248 kJ/mol。

Zr-30%U-2%Er合金细棒铸造试验研究

介绍了真空感应熔炼及铸造Zr-30%U-2%Er合金的工艺。通过改变成分配比、精炼温度、时间、浇注温度、铸型加热温度等参数,制备了化学成分满足要求,U、Er分布均匀的Zr-30%U-2%Er合金铸棒,浇注试验铸满率达到100%,铸棒表面光洁,无气孔、冷隔等铸造缺陷;微观组织分析表明,铸棒的基体相为铀-锆合金相,晶粒大小为50～100μm,第二相为金属锆。

挤压温度对B_4C/Al-Si复合材料组织和性能的影响

以Al-Si合金粉末和B4C粉末为原料,采用粉末热挤压法制备了B4C/Al-Si复合材料,研究了挤压温度对该复合材料组织和性能的影响。结果表明:挤压温度为350～500℃时,B4C在Al-Si基体中均匀分布,无团聚现象;挤压温度为450℃及以上时,挤压组织达到致密化;随着挤压温度的升高,该复合材料的抗拉强度、屈服强度和屈强比降低,伸长率增大;挤压温度超过450℃时,基体中的Si相数量明显减少,晶粒显著增大;拉伸断裂是微孔聚集型韧性断裂,韧窝是该复合材料拉伸断口的主要特征。

锆-2合金粉末制备新工艺研究

在一次氢化-脱氢法的基础上探索锆-2合金粉末制备的循环氢化-脱氢法新工艺。研究了氢化温度和氢化压力对氢化相转变过程的影响,并在此基础上研究了循环次数对氢化脱氢实验过程、氢化锆组织、锆组织及出粉率的影响,结合工艺组织性能研究,探讨了氢化脱氢过程对裂纹扩展的影响机理。研究结果表明:较优的氢化温度为600℃,氢化压力为0.3 MPa,循环次数为2次;循环氢化脱氢是两个过程的动态平衡过程,2次循环可以达到一个较优点;循环氢化脱氢的杂质含量控制可以满足要求。

304奥氏体不锈钢焊缝低温热老化后的显微组织与力学性能

针对压水堆核电站堆内构件用304奥氏体不锈钢的焊缝在325,365,400℃热老化不同时间后的组织和力学性能进行了研究,并与热老化前的进行了对比。结果表明:热老化后,焊缝组织以及焊缝中铁素体相和奥氏体相中的主要元素含量均没有明显变化,焊缝的显微硬度明显增大,但奥氏体相的显微硬度没有明显变化,焊缝的冲击功显著下降,拉伸性能的变化较小;热老化温度越高,焊缝力学性能的变化越大。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定核纯级海绵锆中17种微量杂质元素

向2.500 0g样品中加入3mol·L^(-1)硝酸溶液10mL后滴加氢氟酸至溶解完全,冷却后定容至50mL。取此样品溶液5.00mL,加入若干17种元素的混合标准溶液并由3mol·L^(-1)硝酸溶液定容至50mL,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定各元素的含量。标准加入法可克服基体干扰,各元素分析线的强度与其质量浓度呈线性关系。Co、Cu、Mn、Mo、Ni、Pb、V、Ti的线性范围为0.10~2.0mg·L^(-1),Al、Cr、Hf、Mg、Nb、Ta、Zn的线性范围为0.20~4.0mg·L^(-1),Fe、Sn的线性范围为0.40~8.0mg·L^(-1),17种微量杂质元素的检出限(3s)在1.0~50μg·L^(-1)之间。加标回收率在90.0%~108%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)小于10%。

热老化对316LN不锈钢焊缝冲击性能和显微硬度的影响

核电站主管道奥氏体不锈钢焊缝由于长期在其热老化敏感温度下运行,在服役过程中存在热老化脆化趋向。本文对锻造316LN不锈钢主管道的焊缝在325、365和400℃下15000 h的加速热老化进行试验,并通过TEM研究了焊缝的微观组织变化,采用纳米压入试验和冲击试验对热老化过程中焊缝冲击性能和显微硬度变化进行了研究,使用SEM观察了冲击断口形貌。结果表明:热老化过程中焊缝内铁素体相发生了调幅分解和G相析出;随着热老化时间增加和温度升高,焊缝中铁素体相显微硬度快速增加,奥氏体相未发生改变,焊缝的冲击韧性显著下降。

聚变堆用CLF-1钢电子束焊接缺陷分析及控制

针对中国固态增殖剂试验包层模块(IBM)的结构材料CLF-1低活化铁素体/马氏体钢开展了真空电子束焊接试验,对焊接过程中形成的驼峰状焊瘤、空洞、焊缝气孔、裂纹等缺陷进行了成因分析,同时提出了控制措施,采用了表面聚焦小参数打底焊接、电子柬圆波扫描下聚焦深熔焊接以及散焦修饰盖面焊接的方法对焊接工艺进行调整。结果表明,在调整了焊接工艺后,上述缺陷得到了很好的控制,焊接接头的力学性能满足要求,焊缝的金相组织中未出现有害相。

B4C粒度对粉末冶金法制备的B4C/Al腐蚀行为的影响

在90℃、2 500μg/g和25 000μg/g的硼酸溶液中对3种粒度区间B4C/Al样品进行了50天的均匀腐蚀试验。对腐蚀试样进行了增重和形貌研究。结果表明:样品腐蚀程度与颗粒粒度相关,粗颗粒样品腐蚀程度最大,细颗粒、中细颗粒样品腐蚀程度无明显差别;表面缺陷处优先腐蚀,随时间增加形成腐蚀坑;腐蚀产物为Al O(OH)与Al(OH)3;致密的Al(OH)3晶体结构可以起到减缓腐蚀的作用。

316LN奥氏体不锈钢焊缝低温热老化行为研究

在压水堆核电厂中,主管道奥氏体不锈钢焊缝长期在其热老化敏感温度（280~325℃）下运行,为了研究主管道奥氏体不锈钢焊缝在核电厂运行温度下的热老化性能,开展了铁素体含量为10.7%的316LN不锈钢主管道焊缝在325、365、400℃下的低温热老化行为研究。结果表明：经6000 h热老化后,焊缝中铁素体相和奥氏体相中的主要元素含量没有发生明显变化,焊缝显微硬度快速增加但奥氏体相显微硬度没有发生变化,焊缝冲击功显著下降、拉伸性能变化较小。

蒸汽发生器传热管Inconel 690合金的热物理性能测定

为获得中国生产蒸汽发生器传热管Inconel 690合金的热物理性能数据,对690合金的热膨胀系数、比热容、热扩散率、热导率、弹性模量和泊松比进行了测定和分析。结果表明：690合金在100-350℃的平均热膨胀系数为11.97×10^-6/℃;在350℃以下,690合金的热膨胀系数、比热容、热扩散率和热导率随温度的升高而增加,但其弹性模量和泊松比均随温度升高而减小。用最小二乘法建立了690合金在350℃内的热膨胀系数、热扩散率、热导率、弹性模量和泊松比与温度之间的函数关系。