低放射性Fe_Cr_Mn_W_V_奥氏体钢抗辐照损伤特性研究

第

卷

第年

期月

今扁学玻

一

卜

合金焊接热影响区的辐照损伤及诱发的晶界元素偏析,

胡本芙北京科技大学材料科学与工程学院,

木下博嗣北京

高桥平七郎,

北海道大学新能源工学研究中心

札幌

,

日本

摘

要

采用电子束辐照研究裂变

一

聚变混合反应堆预选结构材料

℃

一,

,

合金的焊接热影响区,

组织损伤

,

测定损伤组织和晶界处的合金元素浓度变化出然而在高温下和,

实验结果表明

低温下剂量达,

合金奥氏体组织稳定其次,

未发现空洞形成和第二相析晶界附近大尺寸溶质原子

剂量达,,

就明显出现低密度微小空洞,

并出现晶界移动现象

在低温下

,

贫化

,

而小尺寸原子

等富集

在高温下

,

小尺寸溶质原子在晶界处的浓度变化规律难以用原子尺寸效应解释

并

讨论了出现这些现象的原因及理论依据

关祖词

辐照损伤

,

晶界

,

偏析

,

热影响区

中图法分类号

文献标识码

文章编号

一

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,

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,

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,

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二

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一

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,

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,

一

饰。三

,

,

,

。

一,,

一

,

,

核裂变,

一

聚变混合反应堆采用金属结构材料不可避免,

,

其组织损伤变化和行为直接影响着反应堆寿命究焊接热影响区,

,

因此研

,

地要施行焊接组合而且在运行中一旦反应堆发生材料方面事故和破损常要采用焊接修补技术焊接组合的金属结构材料在反应堆中承受辐照时焊接各部以及焊缝等均可能发生组织损伤特别是焊接热影响区是焊接部的薄弱环节,,

的辐照损伤

以及相稳定性是对反应堆金属材料焊接件质量评价的基本要

,

,

求

实验方法卜飞

卜

,

合金采用真空感应炉熔炼℃,

,

经锻造,

成棒后国家

,

进行退火处理试样尺寸为

及固溶处理中间切保护电弧焊法

计划资助项目一一

℃,

,

收到初稿日期

收到修改稿日期年生,

一

一

口

,

打断后沿切口处采用钨极惰性气体,

作者简介

胡本芙

,

男

,

教授

进行焊接而后进行消除应力热处理沿试样横向切

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低放射性Fe_Cr_Mn_W_V_奥氏体钢抗辐照损伤特性研究

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低放射性Fe_Cr_Mn_W_V_奥氏体钢抗辐照损伤特性研究

期

胡本芙等

一

,

合金焊接热影响区的辐照损伤及诱发的晶界元素偏析张力因吸附,

量的减少而增大高温辐照至

,

更容易捕获空位促使空时就观察到了空洞,

“。

雨

洞长大

因此,

,

其次焊接时熔池中心与边缘存在一定温度梯度冷却

‘门的}七芝

。

一一一一

。

。

十

“

一

,

一

,

时从图减少明显,

内保存的残余应力也可促进高温时空洞的形成辐照诱发晶界偏析,

结果看出,

各温度下,

,

在晶界处浓度均如与减少不及,

且随温度升高而

浓度的减少程度增加,

基体成分相比图一

时时,

减少约,

,

减少约

减少,,

。一一

‘一

‘

给出在,

辐照后晶界处

的和,

。

浓度变化和

显然

,

前三种元素在晶界处浓度增加给出这些元素在,

一

更加明显图

时晶界偏析结果,

的浓度增加

和

的浓度减少且晶界附近各,

元素浓度变化波动很大。一七芝岁}

根据电子辐照诱起晶界偏析理论,

经辐照的合金中产,

生大量空位和间隙原子它们在向尾间移动过程中与溶质原

子发生相互作用合金中

,

,

与,

相比是大尺寸原子,

以换位方式优先与空位相互作用可降低点阵畸变

故,

和空位优先

与空位相互作用较为强烈优先与空位相互交换移向尾间而消失而一一

,

和

从尾间离开造成晶界贫化,,

反之

,

比基体

原子小的溶质原子,,

和

与间隙原子发生相互作用降低点阵畸变间隙原子带着溶质图和

辐照后,,

卜,

一,

原子以混合哑铃状组态向晶界迁移,

导致晶界处

,

,

合金的浓度变化

的晶界溶质元素小尺寸原子的一

和

和

浓度增加,

图

,

的实验结果可以用上述理论加以,

解释,

但是高温辐照诱发晶界移动 …… 此处隐藏：1757字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……