微米厚U-Al薄片的扩散连接

开展了不同温度、压力和时间条件下微米厚Al片和微米厚U片的真空热压扩散连接实验,并对界面层进行了显微结构分析、元素能谱分析和纳米压痕测试。获得了U-Al机械结合无扩散层的工艺参数:350℃/63 MPa/1 h。保温1 h条件下,U-Al扩散层均匀化的工艺参数为400℃/80 MPa,扩散均匀情况下扩散层成分主要是UAl_2。     

铀表面脉冲偏压MSIP铝镀层的电化学腐蚀行为

采用脉冲偏压磁控溅射离子镀（MSIP）技术在贫铀表面制备铝镀层,利用电化学测试技术、扫描电镜（SEM）及X射线能谱（EDS）对铝镀层在50μg/gCl－水溶液中的电化学腐蚀行为进行研究。结果表明：铝镀层的腐蚀电位－534.8mV高于贫铀的腐蚀电位－641.2mV,它对贫铀是一种阴极性镀层;镀铝贫铀样品的极化电阻和电化学阻抗幅值远大于贫铀,腐蚀电流远小于贫铀,铝镀层对贫铀基体具有良好的防腐蚀性能;镀铝贫铀样品的腐蚀特征为局部腐蚀,并出现镀层破裂、剥落,抗腐蚀性能变差;铝/铀界面伪扩散层具有一定的抗腐蚀能力。     

W16Ti20Ta20V44高熵合金的制备和性能表征

针对核聚变堆中第一壁材料的需求,本文开展了低中子活化元素的W高熵合金的设计及制备研究.为了降低W的极高熔点对样品制备的不利影响,通过不同判据设计出低W含量的W16Ti20Ta20V44合金(at.％).结合粉末烧结预合金化和真空电弧熔炼工艺,制备出成分均匀的W16Ti20Ta20V44合金样品.结果 表明,该四元合金为...     

氧化对U-2.5wt%Nb合金拉伸性能的影响研究

本文利用加速氧化的实验方法研究了氧化对U-2.5wt%Nb合金的拉伸性能影响,并用SEM对拉伸试样的表面形貌及断口形貌进行了观察,同时研究了时效对合金硬度的影响.氧化实验的结果表明:随着氧化时间的增加,拉伸试样表面的氧化程度加剧,且在加工纹路的顶部易产生裂纹;拉伸实验表明:合金的屈服强度、抗拉强度、延伸率及断口收缩率均随氧化时间的增加而下降;对比实验和硬度实验表明,合金拉仲性能的下降主要不是由组织的变化引起的,而是由表面氧化使得拉伸试样表面产生了表面裂纹、缺陷以及脆化层造成的.断口形貌表明,在实验条件下,合金的断裂以韧性断裂为主,同时存在准解理小刻面.     

U-2Nb合金的凝固过程研究

采用金相-扫描电镜相结合的方法,研究了U-2Nb合金的凝固过程.确定了U 2Nb合金的凝固特性,分析了合金凝固偏析及相析出行为.     

铀表面纳米铌镀层的结构及其抗腐蚀性能

铌镀层硬度高,化学稳定性好,抗大气腐蚀性能优良,与铀的热膨胀系数接近,可作为铀的防腐蚀镀层,过去对该镀层结构研究不够.为此,采用磁控溅射离子镀技术在贫铀表面以不同偏压制备了铌镀层,利用X射线衍射仪和扫描电镜对镀层的组织结构进行了表征,利用电化学测试技术对铀表面铌镀层在含50 μg Cl~-的KCl水溶液中的抗腐蚀性能进行了研究.结果表明:铌镀层平整致密,但存在靶材飞溅颗粒形成的镀层缺陷,铌镀层为bcc结构,存在择优取向与晶粒细化等特性,为纳米层;在含50μg/g Cl~-的KCl溶液中,金属铌的腐蚀电位-138.5mV高于贫铀的腐蚀电位-641.2 mV,铌镀层对贫铀是一种阴极性镀层,对贫铀的保护基于其对腐蚀介质的物理屏障作用;镀铌贫铀样品的极化电阻和电化学阻抗幅值远大于贫铀,腐蚀电流远小于贫铀,铌镀层对贫铀基体具有良好的腐蚀防护作用.     

点阵常数测定的程序编制及其在贮氢材料中的应用

运用柯亨最小二乘法完整地推导了七种晶系点阵常数测定的计算公式,并指出正则方程的形式与所选用的外推函数无关,从而使推得的正则方程适用于任意一种外推函数(但在实际工作中,人们一般选用COS~2θ和作为外推函数)。然后将推导的正则方程程序化后,计算了贮氢材料ZrCo及LaNi_(5-x)M_x(M=Al,Mn)的点阵常数。计算     

点阵常数测定的程序编制及其在贮氢材料中的应用

运用柯亨最小二乘法完整地推导了七种晶系点阵常数测定的计算公式,并指出正则方程的形式与所选用的外推函数无关,从而使推得的正则方程适用于任意一种外推函数(但在实际工作中,人们一般选用cos~2θ和cos~2θ(1/(sinθ) 1/θ)作为外推函数)。然后将推导的正则方程程序化后,计算了贮氢材料ZrCo及LaNi_(5-x)M_x(M=Al,Mn)的点阵常数。计算表明,本程序计算点阵常数快速、准确,可用在任何需要测定点阵常数的场合,具有较大的应用前景。计算也同时表明,对LaNi_5合金,当原子半径比Ni大的元素(如Mn,Al等)置换部分的Ni后,其点阵常数均随之增大,而且对于同一种置换元素Al,随着置换Ni的Al含量增大,其点阵常数也相应增大。这与理论相一致。     

存贮湿度对U-2%Nb合金力学性能的影响

研究了U-2％Nb合金在不同湿度及水浸环境中长期存放后,拉伸性能及表面成分的变化行为.结果表明:在10％湿度环境贮存5年的试样,其拉伸性能和同批未贮存试样性能相比没有发生明显的变化,试样拉伸断口具有韧性断裂特征.在100％湿度及水浸环境中存放的试样,试样拉伸强度有所下降,其中塑性下降尤为明显,试样拉伸断口具有明显的脆断特征.拉曼分析表明,存放在较干燥环境中的试样,表面主要成分是UO2,在100％湿度及水浸环境中存放的试样,表面的主要成分是U3O8及其它UO2+x氧化物.     

充氚不锈钢焊缝微观组织

用电子显微镜研究了不锈钢电子束、激光束焊缝试样在高温气相充氢氚后断裂的微观行为及显微组织,并用材料试验机测试了其断裂强度.结果表明;不锈钢焊缝试样充氢氚后断裂强度值略有下降,断口组织中出现了明显的氢脆断裂特征:氢脆撕裂岭、准解理断裂形态、沿晶断裂形态和氢致二次裂纹.TEM研究表明,气态氚有与晶界初生析出物交互作用形成氚蚀裂纹趋势;裂纹萌生在形变带和晶界处.