氘、氚在RAFM钢中的扩散渗透研究

采用气相渗透方法,对国产低活化铁素体/马氏体钢(RAFM钢)之一的中国低活化马氏体钢(CLAM钢)进行了氘(D)、氚(T)渗透实验,得出了573~873 K间,氘在CLAM钢中的渗透率ΦD=3.41×10~(-8)exp(-39181/(RT))(mol/(m·s·Pa0.5)),扩散系数DD=1.43×10~(-7)exp(-22110/(RT))(m2/s),溶解度常数SD=2.38×10~(-1)exp(~(-1)7071/(RT))(mol/(m~3·Pa0.5))。在573~823 K间,氚在CLAM钢中的渗透率为ΦT=2.50×10~(-8)exp(-38493/(RT))(mol/(m·s·Pa0.5)),并根据渗透的同位素效应比值,推导出氚在CLAM钢中的扩散系数DT=1.95×10~(-7)exp(-22797/(RT))(m~2/s),溶解度常数ST=1.28×10~(-1)exp(~(-1)5696/(RT))(mol/(m3·Pa0.5))。实验还发现,风冷降温使钢的氘渗透通量出现先升后降的异常现象,其产生的机制及其对工程应用的影响有待进一步研究。     

高压氢去除钒表面碳、氮、氧杂质的热力学分析

基于钒的相关相图,分析了钒表面钒的碳化物、氮化物和氧化物可能存在的形式。采用热力学方法计算了高温和高压条件下氢与钒碳化物、钒氮化物和钒氧化物的吉布斯自由能变,分析了高压氢去除上述杂质的可能性。计算结果表明,100MRa条件下钒表面的碳化物杂质转化为甲烷需要860K以上的温度;50MPa、低于1000K温度氢不能有效去除金属钒表面所有价态的钒氧化物;50MPa、298～1000K温度高压氢不能有效去除钒的氮化物。     

RFID技术应用问题综述

近年来,RFID技术与应用在各种驱动因素的促进下一直处于高速发展的时期.本文结合作者从事RFID技术研究、产品开发及应用实施的多年经验,就RFID应用中当前存在的一些具体问题以及可能的解决思路进行初步的分析.本刊将在接下来的两期就此刊出专家观点,以飨读者.     

水环境承载力的研究进展

介绍了水环境承载力的概念，影响因素及其几种主要的量化方法，并指出水环境承载力和水环境容量概念和内涵的区别，最后阐述了水环境承载力今后的研究方向。     

化学蚀刻法测定氚在不锈钢材料中的分布

采用化学蚀刻法测定了氚在不锈钢材料中的纵向分布.结果表明,此法能较好地定量评估氚在不锈钢材料中的分布情况;在长期充氚不锈钢样品中,分布在晶格中的氚量以室温时的溶解度为限,其余的则以"气态氚"的形式被附近的陷阱捕获,"气态氚"含量比晶格中的固溶氚大许多倍.     

氢、氘在铌膜中的渗透性研究

难熔金属铌具有机械强度好、选择渗氢速率高、成本低等优点,被认为是可以取代金属钯的渗氢分离材料。有效去除铌表面氧化层是获得快速渗氢性能的关键。采用机械磨抛和高温氢还原方法去除铌膜表面氧化物,并对处理后的铌膜进行了渗氢、渗氘实验。结果表明:机械磨抛和高温氢还原相结合能有效去除铌膜表面氧化物;600~800℃范围内氢、氘在铌膜中的渗透率(Φ)分别为ΦH=4.98×10-6exp(-6 406.9/T)mol·m-1·s-1·Pa-0.5和ΦD=3.51×10-6exp(-6 418.8/T)mol·m-1·s-1·Pa-0.5,相同温度下,铌中氢同位素渗透率高于CLAM钢,而低于Pd8.5Y0.19Ru合金,这归因于表面残余氧化物对氢同位素的渗透有一定阻滞作用。     

面向等离子体材料钨中氘/氦滞留行为的研究进展

作为面向等离子体材料,钨(W)在服役的过程中不仅受到等离子体造成的高能热负荷的作用,还受到高束流粒子如氘(D)、氚(T)、氦(He)等的轰击和D-T聚变反应产生的高能中子的影响.W中D、T、He的滞留和起泡,仍是聚变堆装置中有待解决的关键问题之一.综述了D、T和He的滞留行为及其气泡形成与辐照条件之间的关系,简要评述了W的服役性能和强化机理.通过降低W中D/He滞留量、抑制气泡的形成可有效改善W的服役性能.深入研究D/He滞留行为与辐照缺陷之间的相互作用关系,进而构建D/He的宏观热脱附行为与其微观状态之间的对应关系,为寻找合适途径来改善W的服役性能提供理论支撑.     

氘在钨铜复合材料中的渗透和滞留行为研究

对钨铜复合材料中的氢同位素渗透和滞留行为进行了研究,通过采用气体驱动渗透和热脱附谱测试获得了氘在钨及钨铜复合材料中的渗透率、扩散系数、溶解度及相关活化能数据,并对氘在钨铜复合材料中的渗透和滞留性能进行了分析。结果表明:1)氘在钨铜复合材料中的渗透率比在纯钨中大2～3个数量级;2)在钨铜复合材料中的扩散系数比在纯钨中大5～6个数量级;3)随着复合材料中铜的含量增加,氘的渗透率与扩散系数均呈现增大趋势;4)钨铜复合材料之间的相界面具有氘快扩散通道作用。氘在钨铜复合材料中的溶解度比起纯钨小很多,溶解激活能也更大,说明铜对氘在钨中的固溶可能具有减弱的作用,这与氘在钨铜复合材料中快速扩散的结论一致。在气相热充实验中,因为快速降温使钨铜复合材料中捕获的氘来不及释放,所以钨铜复合材料中氘的表观滞留量比纯钨高约1个数量级。     

热处理对201不锈钢与铝镀层界面组织转变的影响

本研究以201奥氏体不锈钢为基体,在酸性的AlCl3-EMIC(2∶1)室温熔盐中电沉积均匀致密的铝镀层,然后在570℃～680℃下对试样进行2min～100h的热处理,用SEM、EDS及XRD对热处理后的试样界面进行微观分析。结果表明,201奥氏体不锈钢表面铝镀层在570℃热处理时,界面未形成合金层;经过630℃～680℃不同时间的低温热处理,可以获得含Cr、Ni、Mn合金元素的Fe-Al合金层;670℃下,随热处理时间延长,表面逐渐由Al向低铝含量的FeAl、FeAl转变,并在界面上形成FeAl合金层。     

氢在TiC膜-1Cr18Ni9Ti不锈钢中的渗透行为

用离子束辅助沉积法在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面制备了TiC膜,并对其进行了XPS,SEM及SIMS等微观结构分析,测定了氢在有TiC膜的1Cr18Ni9Ti不锈钢中的渗透率.研究结果表明,制备的TiC膜致密性好且均匀,厚度约为15 μm; TiC膜中有大量的CH-4负离子存在,在473～773 K范围内,氢的渗透率降低了4～5个数量级.