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平板型SOFC合金连接板的研究进展

郑群 , 陈云贵 , 吴朝玲 , 王绍荣 , 陶明大 , 刘仁柱 , 庞晓轩 , 涂铭旌

从材料设计和表面处理方面综述了合金材料作为连接板的研究近况.合金连接板具有高的电子传导和热传导性,成本低,加工性能优良,合金材料表面氧化膜生长速率适中.经过表面处理的合金,在工作过程中涂层与基体发生反应生成更抗氧化的保护层,面电阻率进一步降低,具有很好的应用前景.

关键词: SOFC , 连接板 , 氧化速率 , 面电阻率 , 表面处理

U-Mo/Nb扩散偶中固态相变行为分析

庞晓轩 , 刘婷婷 , 尹昌耕 , 孙长龙

稀有金属材料与工程

采用包覆热轧法制备了U-Mo/Nb固相复合扩散偶.在790℃下对U-Mo/Nb固相复合扩散偶进行了扩散热处理.采用扫描电镜(SEM)观测了扩散偶的扩散层,采用能谱法测定了扩散层中不同固溶体相的组成.结果表明,30 h热处理后扩散偶Nb金属基体一侧得到的3种形式U-Nb固溶体,分析认为扩散层中最终固溶体相组成与U晶型转变及其合金化因素有关.

关键词: U-Mo , 扩散偶 , 热处理:相变

ZrB2薄膜作为可燃中子毒物在反应堆上得以应用.本研究采用磁控溅射的方法在Si(111)和UO2芯块表面制备了ZrB2薄膜.利用扫描电镜(SEM)对薄膜的表面与截面形貌进行了观察,利用X射线衍射(XRD)仪、X射线能谱(EDS)、X射线光电子谱(XPS)对薄膜的物相及成分进行了表征,采用热循环以及划痕法对膜层与基体的结合性能进行考核.结果表明,所制备的薄膜为ZrB2薄膜且膜层较为纯净,基本只含有Zr和B2种元素;ZrB2膜层和UO2基体结合性能良好,膜层生长致密均匀:膜层破坏的临界载荷约为455 mN.

关键词: 二硼化锆 , 磁控溅射 , 薄膜

用于反应堆乏燃料贮存和运输的B4C/Al复合材料研究进展

鲜亚疆 , 庞晓轩 , 王伟 , 刘鹏闯 , 张鹏程

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.03.009

B4C/Al复合材料是一种集结构和功能于一体的中子吸收材料,在反应堆乏燃料贮存和运输领域有着广阔的应用前景.综述了B4C/Al复合材料的主要制备工艺及国内外研究现状,并展望了未来的发展方向,最后指出随着我国核电事业的发展,B4C颗粒增强铝基复合材料将作为研究重点并在辐射屏蔽领域广泛应用.

关键词: 乏燃料 , B4C/Al复合材料 , 铝基 , 制备 , 中子吸收材料

热压烧结ZrB2/Ni复相陶瓷的显微结构?

庞晓轩 , 刘朋闯 , 刘婷婷 , 李强 , 王庆富 , 张鹏程

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.增刊(Ⅱ).009

采用热压烧结法在1950℃/50 MPa/1 h工艺条件下分别对二硼化锆(ZrB2)粗粉、高能球磨超细粉及两者均添加 Ni 烧结助剂的4种粉末进行烧结。采用阿基米德排水法测定不同烧结体的密度,采用扫描电子显微镜(SEM)及其附带的能谱仪(EDS)研究烧结体形貌及成分。研究结果表明,纯相 ZrB2粗粉的烧结致密化过程为温度和压力作用下的球形颗粒切面接触及烧结颈传质；球磨细化后纯相ZrB2粉体的烧结致密化主要得益于粉体表面积及烧结活性的增大；金属Ni烧结助剂对ZrB2粗粉及细化粉体的烧结致密化均能起到促进作用；对ZrB2粗颗粒而言,Ni 元素主要分布在粗颗粒交界处或残留孔隙内,起到增大 ZrB2颗粒间的接触面积及烧结颈传质速率的作用；对 ZrB2超细粉而言,Ni元素主要分布在ZrB2晶界处,促进了 ZrB2晶粒间的互扩散及微细孔隙的进一步缩小。

关键词: ZrB2 , 热压 , 助剂 , 显微结构

纯钒的高温力学性能及断口特征

冷邦义 , 鲜晓斌 , 庞晓轩 , 叶林森 , 刘婷婷

稀有金属材料与工程

采用热等静压法制备了纯钒样品,测试了纯钒在700～1100℃下的高温力学性能,分析了高温拉伸样品的断口形貌、金相组织.结果表明,随温度的升高,纯钒的强度及韧性均呈下降趋势.700～800℃,纯钒具有较好的高温强度及韧性,断口为韧性特征；900～1100℃,纯钒的力学性能急剧恶化,断口上出现了大量的解理面及一定的由高温蠕变导致的韧性沿晶,呈现出韧脆断共存的微观形貌；温度升高,解理面有长大趋势.

关键词: 热等静压 , 纯钒 , 高温力学性能

U-Mo/Nb扩散偶中扩散系数的测定

庞晓轩 , 尹昌耕 , 陈建刚 , 孙长龙 , 刘云明 , 刘婷婷

稀有金属材料与工程

采用包覆热轧法制备了U-Mo/Nb固相复合扩散偶.分别在760和790℃下对U-Mo/Nb固相复合扩散偶进行了不同时间的扩散热处理.用能谱法(EDS)测定了扩散偶中主要元素在一维扩散方向上的分布;根据实验初边界条件建立了U-Mo/Nb的半无限长扩散偶模型,并用误差函数法获得了扩散方程的解析式.通过实验数据计算得到UMo合金中U元素在Nb基体中的扩散系数.结合实验方法分析认为计算结果基本合理.

关键词: U-Mo , 扩散偶 , 热处理 , 计算

铀及铀合金防护镀层的研究进展

庞晓轩 , 沈保罗 , 尹昌耕

材料导报

铀是一种非常重要的战略核材料,纯铀又是化学活性极强的材料,在大气中放置很短的时间就会在其表面产生氧化和腐蚀.因此,对铀材必须实行涂层保护或表面合金化才能增强其抗腐蚀效果.从离子注入、离子镀以及表面合金化处理3方面综述了铀及铀合金的防腐涂层方法的研究.

关键词: 铀 , 涂层 , 防腐

低温下实验测量庞磁电阻材料的热导率

于帆 , 薛坤 , 孙继荣 , 隋浩华

工程热物理学报

基于低频方波脉冲加热一冷却非稳态连续测量原理,应用PPMS多物性测量系统在温区150～360 K和外磁场O~9 T下对典型的庞磁电阻材料La2/3Cal/3MnO3的热导率进行了实验研究.结果表明,在外磁场作用下庞磁材料在居里温度附近会发生明显的热导率增大(或热阻率减小)的磁致热阻现象,但磁热阻效应的程度在数值上要明显低于庞磁电阻效应.

关键词: 热导率 , 磁致热阻效应 , 庞磁电阻材料