钠冷快堆包壳材料钒基合金的腐蚀

本文介绍17种成份的钒合金材料在高温钠热对流腐蚀装置中进行的腐蚀试验所取得的初步试验结果。分别在700℃,650℃和550℃温度条件下对这些钒合金试样的腐蚀重量变化、表面的显微硬度变化和金相结构作了比较。通过试验筛选出耐蚀性能较好的两种钒合金成份是V 15Cr 5 Ti 1 Fe 1 Al和V 8 Ti 5 Cr 5 Mo 2 Fe 1 Al。文中对钒合金的成份、金相结构、显微硬度变化与耐蚀性能之间的关系作了一些分析和讨论。     

高放废液中铝的分光光度测定

建立了借助于铬天青S(CAS)、N-十二烷基二甲基铵基乙酸(DDMAA)测定高放废液中Al的分光光度法。20倍于Al的Cr、Fe、Mn、Mo和Ni,10倍于Al的Cu和5倍于Al的Ce、Ti和Zr等杂质的存在,对测定Al的干扰在允许范围内。U对Al的测定干扰严重,采用5%TOPO-CHCl_3萃取分离可予以消除。铝量在0—0.20μg/ml范围内服从比尔定律。合成样品的分析精密度为1.6%,回收率为(98102)%。后处理厂高放废液样品的分析精密度为3%,重加回收率为(96—104)%。     

Al-Si共晶合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢的相容性研究

用粉末冶金法制备了Al-Si共晶合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢反应堆扩散偶。采用电子显微镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）D究了扩散偶在560℃和650℃时的相容性及扩散层形成机理。结果表明,扩散温度对两种材料之间的相容性有显著影响;650℃时,Al-Si共晶合金与1Cr18Ni9Ti之间通过浸润和扩散反应形成了比较明显的扩散层。XRD谱也表明,扩散层中存在Fe2Al5化合物;560℃时Al-Si共晶合金与1Cr18Ni9Ti之间仅发生固相反应,形成的扩散层很薄,二者相容性较好。     

用穆斯堡尔效应研究艾林瓦合金中的γ′相的分解

对Ni43Cr5Ti2A10.5Fe艾林瓦合金在淬火、回火和冷变形状态下测量了内场分布曲线P(H)。实验所得的P(H)曲线的分布是很宽的,并可将其分解为三个高斯分布曲线,这可能是由于合金中有Cr、Ti、Al等元素,因此Fe原子可以有三种甚至更多种有不同磁矩的磁性状态。在淬火状态下,除了有对应于基体中Fe原子组态的内场180kOe外,也出现具有小的有效内场的择优组态,因此合金在淬火态下已经有了γ′相的胚芽。冷变形后,     

新型高温锆合金在过热蒸汽中的腐蚀性能

研究了不同含量的Zr-Fe-Cr合金的显微组织及其在500℃,10.3 MPa 过热蒸汽中的耐腐蚀性能.结果表明,Zr-Fe-Cr合金经过真空熔炼、β淬火、真空包覆热轧和冷轧,以及真空退火处理得到的组织主要为α-Zr基体和弥散分布的Zr(Cr,Fe)2粒子.在500℃,10.3 MPa 过热水蒸汽中,含有少量合金元素的Zr-0.2Fe-0.1Cr和Zr-4合金会发生疖状腐蚀,而含有适当Fe、Cr的Zr-Fe-Cr合金为均匀腐蚀.Zr-1.0Fe-0.6Cr合金耐蚀性最好,其耐过热蒸汽腐蚀能力优于N18和Zr-4合金;含Fe、Cr元素不同的锆合金试样由于成分不同,耐腐蚀性能也有明显差别,说明调整合金成分是改善锆合金在500℃,10.3 MPa 过热蒸汽中耐腐蚀性能的主要途径.     

不锈钢及高温合金在拟临界区的腐蚀行为研究

研究3种高温合金和4种奥氏体不锈钢在380℃、25 MPa去离子水中的均匀腐蚀行为,使用场发射扫描电镜(FEG-SEM)和X射线能谱仪(EDS)分析不同腐蚀时间的表面氧化膜形貌与合金元素分布。结果表明,实验工况下合金腐蚀增重无明显规律,腐蚀失重均为对数规律;HR3C合金腐蚀失重最小,347合金最大,二者相差一个数量级。所有材料表面均能生成较为完整致密的双层氧化膜,外层相对贫Cr、Ni,缺Mo而富O。316Ti、718、825、800H、HR3C等多种合金出现点蚀,依照成分不同,点蚀区域呈现富Nb、Ti,贫Cr、Ni,缺Mn、Mo等现象。     

氦对低活性Fe-Cr-Mn(W,V)合金焊接热影响区辐照损伤的影响

采用高能离子加速器和超高压电镜连接装置 ,研究注入He后电子辐照和同时辐照 (He+ e-)低活性Fe Cr Mn(W ,V)合金焊接热影响区 (HAZ)损伤组织特点 ,测定He对损伤组织内晶界附近合金元素浓度变化的影响。实验结果表明 :He强烈促进辐照初期位错环和位错密度增加 ,促进HAZ辐照空洞核心形成及空洞肿胀增大。He有效抑制HAZ内晶界附近Cr、Mn浓度降低 ,对Ni,Si,V ,W元素浓度变化也有抑制作用。Fe Cr Mn(W ,V)合金焊接HAZ具有优良抗He气氛下的辐照损伤性能     

黄饼标准分析流程建立研究

正四家核取证研究实验室进行了黄饼样品的核取证特征属性比对分析,分析的特征属性包括微观形貌,化学成分,铀含量,铀同位素丰度,杂质元素含量(Al、Cr、Fe、Pb、Ti、Zn、Mo、Nb、Sb、Sn、Ru、Ta、Th、Ni、Mn等),Pb、Sr、Nd同位素丰度等。通过黄饼的比对分析,希望建立黄饼样品的     

Nb-1Zr与1Cr18Ni9Ti高温真空钎焊工艺研究

采用BNi-5钎料,对Nb-1Zr与1Cr18Ni9Ti高温真空钎焊工艺进行试验研究,对试验钎焊的接头进行了密封性能检验、抗热冲击性能试验、接头界面区微观分析以及钎缝拉伸强度试验.通过分析试验结果,确定了Nb-1Zr与1Cr18Ni9Ti高温真空钎焊工艺规范参数.     

真空电子束焊接对锆-2合金熔区中成份、组织及腐蚀性能的影响

应用电子显微镜、电子探针及高压釜处理等实验技术,研究了真空电子束焊接对锆-2合金熔区中成份、组织及腐蚀性能的影响。由于熔化后合金元素的挥发,在熔区表面层中Sn、Fe、Cr、Ni的含量将损失40—50％,在离表面0.3—0.5mm处,Fe、Cr、Ni的含量趋于正常,但Sn在更深处仍有15％的损失。熔区的腐蚀性能比相邻的热影响区差,但仍比母材的好。只要焊接工艺恰当,熔区中合金元素损失带来腐蚀性能的变化,不会损害元件棒的使用性能。     

核电用二氧化铀中杂质元素的色谱分离-ICP/AES法测定

应用237-季铵萃取树脂色谱分离技术,将核电用二氧化铀中铀与待测杂质元素在6.5mol/LHNO_3介质中定量分离后,用975型ICP直读光谱仪同时测定Al,Ba,Be,Ca,Cd,Co,Cr,Cu,Fe,Mg,Mn,Mo,Nb,Ni,Pb,Ru,Sb,Sn,Ta,Ti,V,Zn和Zr等23种杂质。取样300mg时,测定下限为0.003×10~(-6)～0.25×10~(-6);方法的加入回收率在95％～109％范围内,相对标准偏差小于10％。     

发射光谱法测定二氧化碲中的杂质元素

采用发射光谱粉末法同时测定二氧化碲Pb、Mn、Ba、Sn、Fe、Co、Ti、Cd、Cr、Al、Ca、Si、B、Bi、V、Ni、Sb、Zn、Ag、Mg、Cu18个金属元素，选择石墨作载体，直接压样于石墨电极中，简单，快速而准确。其回收率在80%-120%范围内，相对标准偏差小于8%，用于样品的测定取得了满意的结果。     

阴离子交换法分离纯化铀的研究

在着重研究和解决铀和铁的离子交换分离的基础上,提出了一种用阴离子交换树脂从含有Fe,Cr(Ⅲ,Ⅵ),Ni,Mn,Ag,Al的溶液中分离铀的方法。铀的分离是定量的。少量的醋酸根和硝酸根对分离波有影响。     

小型压水堆严重事故下一回路承压管道蠕变预测分析模型开发

一回路承压管道蠕变是压水堆核电厂严重事故重要现象之一。针对小型压水堆,本文基于SCDAP/RELAP5程序开发了严重事故分析模型,利用实验拟合方法得到了一回路主管道(SA321)、自然循环式蒸汽发生器传热管(00Cr25Ni35Al Ti)两种材料蠕变预测分析模型,改进了SCDAP/RELAP5程序蠕变预测分析功能模块,并通过假想事故序列验证了SA321、00Cr25Ni35Al Ti蠕变预测分析模型的合理性。为后续开展小型压水堆严重事故下一回路承压管道蠕变规律研究提供基础参考。     

氦、氢直流辉光清洗对杂质的清除实验

直流辉光放电清洗在现代聚变装置上应用非常广泛,如JT-60U,JET,TFTR。HL-1M装置是单层真空室结构,其材料为00Cr18Ni10Ti不锈钢和石墨孔栏,石墨覆盖整个真空室内壁表面的6％,使用2套超高真空机组抽气。因此真空室内可能有金属杂质Cr,Ni等,主要来     

Zr(Fe,Cr)_2金属间化合物在500℃过热蒸汽中的腐蚀(英文)

用非自耗电弧炉熔炼了Fe/Cr比值为1.75和4.50的Zr(Fe,Cr)_2金属间化合物,它们的粉末经500℃、10.3MPa过热蒸汽腐蚀不同时间后,用X射线衍射、电子探针和透射电子显微镜分析了腐蚀后生成物的结构及其形貌,以及成分的重新分布。Fe/Cr比值不同的Zr(Fe,Cr)_2腐蚀后的生成物都相同,但是含Cr高的更不易被腐蚀。腐蚀初期的生成物是立方ZrO_2,并析出α-Fe(Cr),在继续腐蚀时,立方ZrO_2逐渐转变为单斜ZrO_2,α-Fe(Cr)也逐渐被氧化成(Fe,Cr)_3O_4。Fe和Cr在偏聚时,Fe原子的扩散速率比Cr原子快。根据实验结果,讨论了第二相影响Zr-4合金腐蚀性能的原因。     

Zr-4合金铸锭化学成分的控制

按照合金元素在真空自耗电弧熔炼过程中的行为特征、受到的影响因素和控制方法的不同,将Zr-4合金中的24种元素分为工艺控制元素、工艺保证元素和由海绵锆决定的元素三类。主合金元素Sn,Fe,Cr,以Zr-Sn-Cr-Fe中间合金的形式,在压制电极块时加入到海绵锆中,氧以金属氧化物的形式加入,并建立了在加入金属氧化物的Zr-4合金的配料公式。通过对250炉Zr-4合金铸锭分析试验表明,铸锭化学成分是均匀的,它们的标准偏差为:σ_(Sn)=0.072％,σ_(Cr)=0.0064％,σ_(Fe)=0.014％,σ_(o_2)=0.017％。对φ<220mm纵剖试验表明,Sn,Fe,Cr,O_2,在铸锭内部具有良好的均匀性。     

Zr—4合金铸锭化学成分的控制

按照合金元素在真空自耗电弧熔炼过程中的行为特征、受到的影响因素和控制方法的不同,将Zr-4合金中的24种元素分为工艺控制元素、工艺保证元素和由海绵锆决定的元素三类。主合金元素Sn,Fe,Cr,以Zr-Sn-Cr-Fe中间合金的形式,在压制电极块时加入到海绵锆中,氧以金属氧化物的形式加入,并建立了在加入金属氧化物的Zr-4合金的配料公式。通过对250炉Zr-4合金铸锭分析验表明,铸锭化学成分是均匀的,它们的标准偏差为:σ_(Sn)=0.072％,σ_(Cr)=0.0064％,σ_(Fe)=0.014％,σ_(O_2)=0.017％。对φ<220mm纵剖试验表明,Sn,Fe,Cr,O_2,在铸锭内部具有良好的均匀性。     

氦对Fe-Cr-Ni合金和Fe-Cr-Mn合金辐照损伤的影响

利用超高压电镜与高能离子加速器连接装置 ,研究了氦 (He)对Fe Cr Ni和Fe Cr Mn两类奥氏体型合金辐照损伤行为的影响。观察了辐照过程中二次点缺陷的演变、空洞的形成以及辐照诱导晶界处溶质元素浓度的变化。实验结果表明 :He能促进两类合金空洞核心的增加 ,但空洞尺寸和密度不同 ;He能有效抑制辐照诱起晶界元素偏析 ,但对不同原子尺寸的溶质原子抑制效果不同。该差别是由于He的注入提高空位移动激活能和改变点缺陷与溶质原子相互作用的效果     

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.