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核电站关键材料在微纳米尺度上的环境损伤行为研究——进展与趋势

韩恩厚

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00441

分析了核电站用关键金属材料的损伤行为的研究现状,叙述了近期的主要进展:腐蚀电化学动力学、晶界上的优先氧化及由此导致的晶界强度降低、材料内部特殊晶界改善耐腐蚀性能、尖锐的应力腐蚀裂纹形状、纳米尺度原子团簇的形成及其对性能的影响等.在此基础上指出,在高温高压水中工作的核电站关键材料的环境损伤的研究趋势和主要问题包括:材料在高温高压水中的腐蚀电化学动力学,特别是杂质离子对腐蚀微观过程的影响;表面膜和材料表层在微纳米尺度上的微观结构、物理性质、力学性质、化学性质和表面膜的再钝化行为,特别是离子在表面膜和材料表层的传输过程;微纳米尺度上材料初始加工表层、水化学参数对应力腐蚀裂纹孕育的影响,以及穿晶应力腐蚀开裂的机理;材料微观损伤研究结果与工程应用的结合等.研究这些材料的环境行为需要精确控制研究状态和环境条件,因此,发展先进的的核电环境模拟技术和研究手段是获得核电站准确损伤行为的关键.

关键词: 核电关键材料 , 不锈钢 , 镍基合金 , 低合金钢 , 锆合金 , 腐蚀 , 应力腐蚀开裂 , 腐蚀疲劳 , 流动加速腐蚀 , 辐照损伤

Mechanism of Residual Stress Reduction in Low Alloy Steel by a Low Frequency Alternating Magnetic Treatment

材料科学技术（英文）

关键词: 低频交变磁场 , 残余应力 , 低合金钢 , 治疗机理 , 扫描电子显微镜 , 原子力显微镜 , 微观结构 , 应力集中区

Comparison of Impact Properties for Carbon and Low Alloy Steels

材料科学技术（英文）

关键词: 低合金钢 , 性能比较 , 碳钢 , 冲击性能 , 低合金结构钢 , 温度冲击试验 , 韧脆转变温度 , 解理断裂应力

Effect of Multi-Step Tempering on Retained Austenite and Mechanical Properties of Low Alloy Steel

钢铁研究学报(英文版)

关键词: 残余奥氏体 , 回火温度 , 低合金钢 , 多步 , 机械性能 , 扫描电子显微镜 , X射线衍射仪 , 奥氏体化温度

基于IMO标准的E36级低合金船板钢货油舱上甲板环境全周期腐蚀行为与机理

梁金明 , 唐荻 , 武会宾 , 岳远杰

材料研究学报

为探究低合金钢在o2-CO2-SO2-H2S湿气环境中的腐蚀规律和机理,应用基于IMO标准自制的货油舱上甲板环境腐蚀模拟装置,对1种E36级低合金钢的全周期腐蚀行为进行研究.标准腐蚀试验后,测量了不同周期的腐蚀减薄量和腐蚀速率速率,拟合了25年外推腐蚀减薄量计算公式和曲线,观察去除腐蚀产物膜前后的宏观形貌,应用SEM对表层及截面腐蚀产物膜的微观形貌及结构进行分析,通过XRD和EDS分析腐蚀产物膜的物相组成和元素分布.结果表明:IMO标准全周期腐蚀实验后,实验用低合金钢的25年外推腐蚀减薄量为2.21 mm.在腐蚀前期,由温湿交替和酸性气体导致酸性液滴在腐蚀产物膜表层形成,进而形成腐蚀鼓泡;腐蚀后期,腐蚀鼓泡长大并伴随脱落,最终表层腐蚀产物膜全部脱落,内层腐蚀产物膜裸露于腐蚀环境中.腐蚀产物膜外层主要由α-FeOOH、γ-FeOOH、元素S、FeS2、Fe1-xS和FeS组成,结构相对疏松,内层腐蚀产物膜主要由致密的α-FeOOH组成.

关键词: 金属材料 , 货油舱 , IMO标准 , 低合金钢 , 上甲板 , 全周期 , 腐蚀行为 , 腐蚀机理 , 腐蚀产物膜

Embrittlement of a Cr-Mo Low-Alloy Steel due to Low-Temperature Neutron Irradiation

S.H. Song , null

金属学报(英文版)

Embrittlement of a 2.25Cr1Mo steel stemming from neutron irradiation at 270oC is studied by virtue of small punch testing in conjunction with scanning electron microscopy. The ductile-brittle transition temperature determined by the small punch test is much lower than that determined by the standard Charpy test. There is some irradiation-induced embrittlement effect after the steel is irradiated for 46 days with a neutron dose rate of 1.05?0-8 dpa/s.

关键词: Irradiation , 脆性 , 偏聚 , 低合金钢 , 压力容器

分光光度化学计量学法同时测定痕量钛、钼和钨

陈国松 , 王镇浦 , 侯晋

冶金分析 doi:10.3969/j.issn.1000-7571.1999.05.002

在强酸性溶液中,钛(Ⅳ),钼(Ⅵ)和钨(Ⅵ)均与水杨基荧光酮和阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲基铵发生高灵敏的显色反应,生成稳定的三元胶束络合物.其λmax分别为536.2,523.0和514.2nm,表明吸收光谱严重重叠;其表观摩尔吸光系数ε536.2Ti,ε523.0Mo和ε514.2W分别为1.28×105,1.28×105和1.27×105,用偏最小二乘法和迭代目标转换因子分析法辅助分光光度法,不经分离,同时测定了模拟样和低合金钢标样中的痕量或少量钛、钼和钨,取得了满意的结果.由于体系的加和性较差,故用模拟纯谱卡尔曼滤波法和CPA-P矩阵法计算均不能取得满意的结果.

关键词: 钛 , 钼 , 钨 , 分光光度法 , 偏最小二乘法 , 迭代目标转换因子分析法 , 低合金钢

低合金钢Q345B动态再结晶动力学模型

马博 , 彭艳 , 刘云飞 , 贾斌

材料热处理学报

采用Gleehle-3500热模拟实验机对低合金钢Q345B进行热压缩实验,研究其在变形温度为900～1100℃和应变速率为0.01～10 s-1条件下的动态再结晶行为.结果表明:低合金钢Q345B在变形过程中存在动态再结晶现象,且随着温度的升高和应变速率的降低,临界应变越小,动态再结晶越易发生.根据流变应力、应变速率和变形温度的相关性,得到了动态再结晶激活能.通过对热模拟实验数据的分析计算,建立了峰值应变模型,动态再结晶临界应变模型和动态再结晶动力学模型.并对动态再结晶动力学模型进行了误差分析,证明了模型具有较高的精确性.最后,通过所建立的模型分析了变形条件对动态再结晶的影响,验证了实验所得出的在高温、低应变速率下更有利于动态再结晶发生的规律.

关键词: Gleeble-3500 , 低合金钢 , 动态再结晶 , 热模拟 , 模型

含Mo低合金钢复合碳氮化物的析出热力学计算模型及分析

陈泓业 , 刘胜利 , 刘爽 , 李激光 , 刘正东 , 雍岐龙 , 唐广波

材料热处理学报

以规则溶液亚点阵模型为基础,针对Fe-Nb-V-Ti-Mo-C-N合金系,基于多元复合析出相的固溶析出理论建立了复合碳氮化物在含钼低合金钢奥氏体中的析出热力学计算模型.结果表明:在高温阶段的析出相主要是TiN,而在低温阶段,析出相以富V复合碳化物为主;Mo元素几乎不从奥氏体中析出,Mo能够提高微合金元素(Nb、V、Ti)在奥氏体中的固溶度积,降低微合金元素和间隙元素的活度,大大延迟其析出过程.

关键词: 钼 , 低合金钢 , 碳氮化物 , 析出 , 热力学

3种船用钢在南海海洋环境中8年的腐蚀行为

刘大扬

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.1999.05.001

研究了3C(W)、16Mn、921三种钢在南海榆林海域全浸、潮差、飞溅环境中暴露8年的腐蚀行为.其中,921钢在飞溅区具有优良的耐蚀性,而在全浸和潮差区耐蚀性不如3C(W)钢和16Mn钢的.发现921钢在全浸区暴露2年后发生腐蚀率随时间增加而增大的"逆转"现象.

关键词: 碳钢 , 低合金钢 , 海洋环境 , 腐蚀