柏广海
,
王荣山
,
翁立奎
,
张晏玮
,
刘二伟
,
耿建桥
,
李金山
,
薛祥义
稀有金属材料与工程
研究了Zr-Nb-Cu合金微观组织及其在700～1000℃范围等温水蒸气氧化动力学,并分析了氧化膜宏观形貌与微观组织演变规律.结果表明,Zr-Nb-Cu合金水蒸气氧化增重曲线在700～900℃范围内服从抛物线规律,在1000℃时曲线偏离抛物线规律;根据氧化增重曲线,计算了合金水蒸气氧化激活能Q、抛物线速率常数Kp和氧化增重W的表达式.氧化膜组织分析结果显示,氧化温度越高,氧化膜开裂和鼓起也越明显.
关键词:
Zr-Nb-Cu合金
,
水蒸气氧化
,
动力学
,
氧化膜
,
微观组织
王荣山
,
柏广海
,
翁立奎
,
张晏玮
,
刘二伟
,
耿建桥
,
李金山
,
薛祥义
稀有金属材料与工程
含Nb锆合金具有优异的耐腐蚀性能、良好的机械性能和加工变形能力,是目前锆合金研究的重点.本文综述了近年来含Nb锆合金的研究现状,包括化学成分、变形及热处理工艺对第二相粒子析出的影响,介绍了锆合金腐蚀理论的研究进展,讨论了研究中存在的若干问题,为含Nb锆合金组织控制和耐腐蚀性能改善提供参考.
关键词:
含Nb锆合金
,
第二相粒子
,
退火
,
变形工艺
,
腐蚀机制
王荣山
,
柏广海
,
刘二伟
,
张晏玮
,
梅金娜
,
杜晨曦
,
李金山
,
薛祥义
稀有金属材料与工程
采用热膨胀法对Zr-1Nb-0.01Cu合金在不同升温速率下aZr→αZr+βZr相转变动力学进行了研究.结果表明,αZr→βZr+βZr相转变起始温度与升温速率之间的关系为:Tα→α+β744.4+9.41n(RH),升温速率对合金相转变温度的影响要小于El10合金;结合JMA方程计算得到αZr→aZr+βZr相转变的激活能为149.1 kJ/mol,低于Zr-4和M5合金的相转变激活能.根据合金相转变动力学曲线,给出了合金连续升温过程αZr→aZr+βZr相转变的CHT连续升温相转变图.
关键词:
Zr-1Nb-0.01Cu合金
,
αZr→aZr+βZr,
,
动力学
,
激活能
,
CHT图
万强茂
,
束国刚
,
王荣山
,
丁辉
,
彭啸
,
张琪
,
雷静
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00060
在室温下利用190 keV质子对A508-3钢进行辐照,辐照剂量分别为0.108,0.216和0.271 dpa.对辐照前后样品的微结构进行了TEM观察.结果表明,辐照没有产生可观察到的微空洞,辐照缺陷主要是位错环,且大部分为Burgers矢量为〈100〉型的间隙型位错环；位错环大部分均匀分布在基体内,还可见位错环分布在位错线附近的情况；随辐照剂量的增加,位错环尺寸分布范围变宽,平均直径增大,当辐照剂量从0.108 dpa增至0.271 dpa时,位错环的平均直径由约1.8 nm增至约4.6 nm;位错环的数量密度在1022 m-3数量级并随辐照剂量增加略有增加.对位错环的形成机制及辐照剂量对辐照硬化和脆化程度的影响进行了分析.在实验范围内,由位错环引起的硬化和脆化程度随辐照剂量增加而增大,未出现饱和现象.
关键词:
A508-3钢
,
质子辐照
,
离位损伤
,
位错环
王辉
,
王艳丽
,
王西涛
,
王荣山
,
翁立奎
,
张晏玮
材料导报
锆合金作为燃料包壳材料广泛应用于轻水反应堆.导致其在服役过程中腐蚀的因素复杂多样,随着合金成分、氧化物类型、第二相、晶粒形貌以及工作介质等的不同,其耐蚀性能会发生显著变化,分别介绍了这些因素对锆合金包壳腐蚀行为的影响.
关键词:
锆合金
,
腐蚀性能
,
氧化膜
,
第二相
徐超亮
,
王荣山
,
黄平
,
刘向兵
,
任爱
材料导报
通过对比电子、质子和重离子在作用机理、损伤形态、损伤分布、穿透深度的差异性,确定进行中子辐照模拟的最优选粒子,然后量化分析最优选粒子辐照与中子辐照在材料微区化学成分、微观结构、硬度与IASCC敏感性等方面的差异.
关键词:
带电粒子
,
中子
,
辐照
,
不锈钢
,
模拟
王荣山
,
翁立奎
,
张晏玮
,
耿建桥
,
王锦红
材料导报
概述了反应堆燃料包壳用Zr-Nb合金耐腐蚀性能的研究进展,结合氧化膜结构及第二相与耐腐蚀性能的关系,介绍了Nb含量和热处理制度对Zr-Nb合金组织和耐腐蚀性能的影响,指出Zr-Nb合金基体中的Nb含量对合金耐腐蚀性能起主导作用,选择合适的Nb含量和热处理制度,可以大大提高Zr-Nb合金的耐腐蚀性能.
关键词:
锆合金
,
铌
,
腐蚀性能
,
氧化膜
,
热处理
陈宪宁
,
赵旭山
,
王荣山
,
包新华
,
王建伟
,
沈剑韵
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.05.021
综合评估了文献报道的Zr-Nb-O三元系及其子二元系的相图及热力学信息.液相的Gibbs自由能采用离子亚晶格模型描述,固溶体相(α,β)和所有化合物(αZrO2,βZrO2,γZnO2,NhO,NbO2和Nb2O5)的Gibbs自由能都采用双亚晶格模型描述.用CALPHAD(CALeulation of PHAse Diagrams)技术,使用Pandat软件中的PanOptimizer优化模块,对Zr-O二元系进行了热力学优化,计算得到的相图和热力学性质与实验结果相吻合.应用优化的Zr-O二元系模型参数,结合Zr-Nb、Nb-O已有的热力学评估结果,对Zr-Nb-O三元系进行了热力学优化,得到了该体系的一套热力学模型参数.计算了Zr-Nb-O三元系在1273,1473和1773 K温度下的等温截面,与实验数据符合得较好.计算了若干该体系在富Zr区α+β()B的相转变温度,结果和实验测量也能较好地吻合.研究结果对建立多元锆合金热力学数据库,以及指导新型锆基合金材料的成分设计具有重要意义.
关键词:
Zr-Nb-O三元系
,
热力学优化
,
CALPHAD技术
王锦红
,
王荣山
,
翁立奎
,
张晏玮
,
耿建桥
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00103
参照含Nb锆合金中第二相的成分,熔炼了(Zr,Nb)2Fe,Zr(Nb,Fe)2和β-Nb合金.成分测试结果表明,所炼合金的成分与锆合金中的第二相相同.XRD分析结果表明,除(Zr,Nb)2Fe外,Zr(Nb,Fe)2和ββ-Nb合金的相结构也与锆合金中的第二相相同.各合金的压力一成分一温度(P-C-T)曲线和吸放氢动力学曲线表明,3种合金和纯Zr的可逆吸放氢能力按Zr(Nb,Fe)2,(Zr,Nb)2Fe,β-Nb和Zr顺序依次减弱.
关键词:
P-C T曲线
,
吸放氢性能
,
(Zr,Nb)2Fe
,
Zr(Nb,Fe)2
,
β-Nb
柏广海
,
王荣山
,
张晏玮
,
梅金娜
,
李金山
,
薛祥义
稀有金属材料与工程
系统地研究了不同加工工艺对Zr-1Nb-0.01Cu合金第二相粒子析出行为的影响.结果表明,随着冷轧和退火次数减少、中间退火温度和最终退火温度降低与时间的缩短,第二相粒子的平均晶粒尺寸在减小.在温度高于640℃的中间退火过程中形成的β-Zr相在最终的退火过程中很难完全分解.由于Ostwald熟化效应,最终退火时间的延长会导致合金中尺寸较小的第二相粒子通过原子扩散合并成尺寸较大的第二相粒子.与其它加工工艺相比,降低中间退火温度在减小第二相粒子尺寸方面更为有效.通过低温中间/最终退火(≤520℃)或缩短退火时间(≤ 2 h)可获得平均晶粒尺寸小于50 nm的第二相粒子.研究结果对调控Zr-Nb系合金第二相粒子的析出行为具有重要意义.
关键词:
Zr-1Nb-0.01Cu合金
,
加工工艺
,
第二相粒子
,
析出行为
,
晶粒尺寸
