2219铝合金搅拌摩擦焊和钨极保护焊焊接件残余应力的中子衍射研究

利用中子衍射法对2219铝合金搅拌摩擦焊（FSW）和钨极保护焊（TIG）焊接件开展了三维残余应力测量，并对残余应力分布规律进行了分析。结果表明：焊接件的纵向残余应力数值较大；FSW焊接件残余应力整体较TIG焊接件的小；FSW和TIG焊接件的残余拉应力最大值分别为101 MPa和174 MPa，FSW焊接件残余拉应力最大值较TIG焊接件的小；FSW残余拉应力最大值处于轴肩边缘，且前进侧峰值大于后退侧峰值；TIG焊接件残余拉应力最大值处于焊缝边缘。通过中子衍射实验获得的焊接件残余应力分布，将可用于焊接工艺的优化与焊接件的寿命预测。     

材料织构的中子衍射测量

概述了中子衍射测量材料织构的进展和国际国内现状,以及对未来发展的展望.     

中国先进研究堆中子残余应力谱仪实验软件设计

设计开发了中国先进研究堆（CARR）中子残余应力谱仪的实验软件。基于中子衍射法测量了残余应力的基本原理和谱仪构型,分析了中子残余应力测量方法,提出了残余应力测量所需的功能。在谱仪运动控制和数据采集系统的基础上,设计了各项功能的流程方法,并使用LabVIEW语言编写了相应的程序。利用中子束全面测试软件的各项功能,完成了CARR中子残余应力谱仪实验软件的设计开发。     

中国先进研究堆中子织构谱仪的分辨率和极图窗研究

为计算中国先进研究堆（CARR）中子织构谱仪的分辨率和极图窗,基于倒空间衍射几何的误差分析推导了谱仪分辨率和极图窗的计算公式,并将其应用于CARR中子织构谱仪。结果表明,极图窗近似为狭窄的长方形,其沿β方向的分辨率较高,沿α方向的分辨率随衍射角变化较大。对于特定的衍射角,³He管点探测器的α分辨率为固定值,而二维位置灵敏探测器的α分辨率可根据样品和织构分布的测量需要沿纵向进行分份调整。     

中国先进研究堆中子残余应力谱仪校准

为校准中国先进研究堆（CARR）中子残余应力谱仪,获得一维位置灵敏探测器（PSD）的灵敏度系数、位置坐标与衍射角的几何关系及零点等参数,设计了校准实验和软件,并将获得的校准参数用于标准Fe粉前4个衍射峰的数据预处理,校正衍射峰位与计算衍射角的差值符合残余应力谱仪的误差要求。结果表明,该工作能准确获得校准参数,并可用于CARR中子残余应力谱仪的数据预处理。     

中国先进研究堆中子织构衍射仪的研制与调试

中子衍射技术作为研究多晶材料内部织构的标准技术之一,在众多领域具有广泛应用。中子织构衍射仪目前已成为中子散射实验室的常规谱仪。针对国内织构测量分析需求而建的中子织构衍射仪作为中国先进研究堆首批建设谱仪之一,现已完成设计、建造和初步调试工作。本文结合谱仪建造的实际工作,较系统地介绍了中子织构衍射仪的测量原理与优势,以及中国先进研究堆中子织构衍射仪的特点、基本组成、性能指标和调试情况。     

高分辨粉末中子衍射仪的最新进展

高分辨粉末中子衍射仪（HRPD）是由中子散射研究室自行设计并在国内加工制造的中子散射谱仪，将成为运转于CARR旁的首批谱仪之一。目前，研制工作正按计划进行。     

63 Ni-W超导基带再结晶织构的研究

YBa2Cu3O7-6涂层导体具备在磁场中承载更大电流的能力，应用前景非常广阔。在制备YBa2Cu3O7-6涂层导体基带的几种不同方法中，轧制辅助双轴织构基带技术是最有性价比的一种方法。目前人们所采用的韧性金属基带多为Ni和Ni合金。研究表明，要得到高的临界电流密度，基带必须要有强的立方织构（{001}〈100〉）。     

国产ZIRLO合金动态水腐蚀氧化膜微观研究

针对反应堆用国产ZIRLO合金，采用内加热方式在346.7 ℃、15.5 MPa、含650 mg/L硼和3.5 mg/L锂溶液的条件下开展腐蚀模拟实验。利用光学显微镜、透射电子显微镜、惰性气体脉冲熔融红外吸收等方法，对腐蚀时间为2、18、250 d的氧化膜进行表征。结果表明：国产ZIRLO合金腐蚀氧化膜的主要晶体结构是柱状晶和等轴晶，随着腐蚀时间的增加，氧化膜外层柱状晶逐渐向等轴晶转变，导致晶界密度增大，氧的扩散通道增多；第二相颗粒以含Nb和含Fe、Nb为主，呈椭球形；氧化膜中的第二相颗粒未发生氧化；氧化膜中的孔隙和微裂纹随着腐蚀时间的增加而增加，主要位于氧化膜中拉应力集中区域；随着腐蚀时间的增加，锆基体中氢含量从10 ppm增至80 ppm，氢化物尺寸从几十μm增大至几百μm，呈周向分布。     

材料与构件深部应力场及缺陷无损探测中子谱仪径向准直器的设计

为设计材料与构件深部应力场及缺陷无损探测中子谱仪的径向准直器，实现大型工程构件的远距离准确取样，本文分析了径向准直器的实空间和相空间取样原理，介绍了目前径向准直器取样体积的解析与模拟计算方法，并利用0.2 mm尼龙线测试了德国E3残余应力谱仪径向准直器的取样尺寸，基于实验结果确定了采用JRR3解析方法作为径向准直器取样尺寸的计算依据。根据解析计算结果，研究了设计参数对径向准直器取样尺寸和传输效率的影响规律，并按照谱仪的空间几何结构，最终设计了谱仪1、2、3、4、5 mm径向准直器取样系统。