反应堆压力容器钢中溶质元素空位型扩散机理研究 被引量：1

1

作者 贺新福 王东杰 +3 位作者 贾丽霞 吴石 豆艳坤 杨文 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期200-208,共9页

辐照或热老化导致元素偏析和沉淀析出是反应堆压力容器(reactor pressure vessel,RPV)钢性能退化的主要影响因素,点缺陷与合金/杂质元素结合与扩散是引起元素偏析和沉淀析出的主要原因。本文利用分子动力学方法研究了反应堆压力容器钢... 辐照或热老化导致元素偏析和沉淀析出是反应堆压力容器(reactor pressure vessel,RPV)钢性能退化的主要影响因素,点缺陷与合金/杂质元素结合与扩散是引起元素偏析和沉淀析出的主要原因。本文利用分子动力学方法研究了反应堆压力容器钢中几种主要合金/杂质元素(Cu、Ni、Mn、P)的空位型扩散机理。研究了空位与合金/杂质元素的结合性能;基于多频模型计算了合金/杂质元素的空位风参数和扩散系数。通过计算发现,Cu、P与第1近邻、第2近邻空位均具有较大的结合能,Ni与第2近邻空位具有较大的结合能;溶质元素的空位风均随着温度的升高而增大,表明在高温下合金/杂质元素均倾向通过与空位互换位置而扩散。 展开更多

关键词 反应堆压力容器钢 扩散机理 分子动力学 多频模型 扩散系数

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利用神经网络方法研究合金元素对反应堆压力容器钢辐照脆化的影响

2

作者 贾丽霞 韩煦 +2 位作者 白冰 王东杰 杨文 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2174-2181,共8页

反应堆压力容器(RPV)作为压水堆中不可更换的关键部件之一,其安全和稳定是决定反应堆安全经济运行的重要因素。RPV钢的辐照脆化问题是制约RPV在堆内安全服役的关键。RPV钢的辐照脆化与其合金成分关系密切。本文利用神经网络方法研究了RP... 反应堆压力容器(RPV)作为压水堆中不可更换的关键部件之一,其安全和稳定是决定反应堆安全经济运行的重要因素。RPV钢的辐照脆化问题是制约RPV在堆内安全服役的关键。RPV钢的辐照脆化与其合金成分关系密切。本文利用神经网络方法研究了RPV钢中关键合金成分(Cu、Mn、Ni、Si、P)与辐照脆化之间的关系。研究结果表明,基于神经网络方法得到合金成分与辐照脆化的关系与传统认知基本一致,辐照脆化对Cu含量最敏感,Cu-Ni对辐照脆化存在协同作用,低Cu合金中Mn-Ni、Ni-Si对脆化存在协同作用。 展开更多

关键词 反应堆压力容器钢 神经网络 辐照脆化 合金成分

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冷变形量对国产反应堆压力容器钢磁性能影响研究 被引量：1

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作者 钱王洁 王荣山 +3 位作者 刘向兵 黄平 强文江 曾寻 《压力容器》 2014年第9期1-7,35,共8页

通过磁性检测方法获得国产反应堆压力容器钢冷轧后的磁性能,研究组织敏感磁性参数与冷轧压下量和力学性能的变化关系。试验结果表明,从磁滞回线获得的磁性参数对材料的晶体缺陷非常敏感,在冷轧前后变化显著。特别是趋近饱和阶段的磁硬... 通过磁性检测方法获得国产反应堆压力容器钢冷轧后的磁性能,研究组织敏感磁性参数与冷轧压下量和力学性能的变化关系。试验结果表明,从磁滞回线获得的磁性参数对材料的晶体缺陷非常敏感,在冷轧前后变化显著。特别是趋近饱和阶段的磁硬度系数,随着冷轧压下量增加而不断增加,且与硬度和屈服强度呈线性关系,其关系式可表达为:HV=1.282×a-1200;Rp0.2=6.4×a-6533。 展开更多

关键词 反应堆压力容器钢 磁性参数 无损评估 磁硬度系数

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反应堆压力容器钢质子辐照研究进展 被引量：2

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作者 李承亮 吴昊 +1 位作者 刘飞华 晏井利 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期138-147,共10页

相较于中子辐照,质子辐照实验具有成本低、周期短、辐照参数可精准控制以及辐照后样品没有放射性以便于后续开展性能测试、微观组织表征等优点,因此采用质子辐照实验的方式开展反应堆压力容器钢(reactor pressure vessel,RPV)辐照损伤... 相较于中子辐照,质子辐照实验具有成本低、周期短、辐照参数可精准控制以及辐照后样品没有放射性以便于后续开展性能测试、微观组织表征等优点,因此采用质子辐照实验的方式开展反应堆压力容器钢(reactor pressure vessel,RPV)辐照损伤效应的研究日益得到广泛应用。介绍了质子辐照实验的研究现状,对比了质子辐照与中子辐照的优缺点,讨论了质子辐照对材料微组织演变与力学及电磁性能的影响,分析了RPV钢质子辐照损伤机理,并评析了目前所取得的研究成果与存在的不足之处。最后提出了现阶段对国产RPV钢开展全面、系统的质子辐照实验研究工作的重要性与必要性。 展开更多

关键词 反应堆压力容器钢 质子辐照 微观组织 纳米压痕硬度 电磁性能

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反应堆压力容器钢韧性评价及韧脆转变机理的研究进展 被引量：4

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作者 饶德林 莫家豪 +2 位作者 高建波 李军 张书彦 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期7-11,共5页

反应堆压力容器(RPV)钢的力学性能评价是核电厂延寿评价的主要内容,其中辐照损伤引起的韧脆转变温度上升是影响运行安全和寿命的主要因素。RPV钢的韧脆转变评价通过抽取监督试样进行,但监督试样的短缺迫使材料工作者采用小试样和试样重... 反应堆压力容器(RPV)钢的力学性能评价是核电厂延寿评价的主要内容,其中辐照损伤引起的韧脆转变温度上升是影响运行安全和寿命的主要因素。RPV钢的韧脆转变评价通过抽取监督试样进行,但监督试样的短缺迫使材料工作者采用小试样和试样重组等技术研究韧性评价问题。对近年来国内外RPV钢的韧性评价方法进行了论述,介绍了几种无损检测技术在RPV钢力学性能检测方面的应用;着重介绍了近3 a来国内外在RPV钢辐照脆化机理,尤其是强辐照下组织结构演化机理的研究进展,最后对我国RPV钢韧性评价和相关机理研究进行了展望。 展开更多

关键词 反应堆压力容器钢 韧脆转变 析出相 辐照脆化

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辐照损伤对反应堆压力容器钢硬度的影响 被引量：2

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作者 李承亮 陈骏 +1 位作者 刘飞华 束国刚 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第A01期184-187,197,共5页

通过监测反应堆压力容器钢服役过程中硬度的变化来表征其辐照损伤程度的方法日益引起研究界的关注。介绍了国内外在反应堆压力容器钢辐照脆化过程中硬度变化规律领域所开展的研究工作,并讨论了目前所取得的研究成果与存在的不足。最后... 通过监测反应堆压力容器钢服役过程中硬度的变化来表征其辐照损伤程度的方法日益引起研究界的关注。介绍了国内外在反应堆压力容器钢辐照脆化过程中硬度变化规律领域所开展的研究工作,并讨论了目前所取得的研究成果与存在的不足。最后提出了通过探索反应堆压力容器在服役时力学性能、硬度之间的潜在关联,以此为基础形成准无损评估技术,可为反应堆压力容器辐照监督提供一条新的思路。最后指出了对国产反应堆压力容器钢尽快开展辐照硬化研究工作的必要性与重要性。 展开更多

关键词 反应堆压力容器钢 辐照损伤 硬度 屈服强度 准无损评估技术

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利用反向有限元方法测定高能重离子辐照反应堆压力容器钢的本构关系

7

作者 张国强 张宪龙 姜兴东 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期824-829,共6页

为获得离子辐照样品的本构关系,采用高能重离子结合能量衰减装置在A508-3钢样品中产生厚度53μm的准均匀损伤层,通过单轴拉伸实验获得未辐照钢的本构关系.利用小冲杆装置对直径3 mm的圆片状辐照样品进行测试获得样品的载荷-位移曲线(LD... 为获得离子辐照样品的本构关系,采用高能重离子结合能量衰减装置在A508-3钢样品中产生厚度53μm的准均匀损伤层,通过单轴拉伸实验获得未辐照钢的本构关系.利用小冲杆装置对直径3 mm的圆片状辐照样品进行测试获得样品的载荷-位移曲线(LDC).根据未辐照钢的本构关系构造一系列辐照层的本构关系并进行批量有限元模拟,得到对应的LDC.通过对比有限元模拟获得的LDC和小冲杆实验测试结果,获得材料辐照层的本构关系.采用纳米压痕实验验证了反向有限元计算得到的辐照硬化结果. 展开更多

关键词 反应堆压力容器钢 反向有限元 小冲杆实验 离子辐照

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核反应堆压力容器模拟钢中纳米富Cu相的变形特征 被引量：1

8

作者 蔡琳玲 徐刚 +3 位作者 冯柳 王均安 彭剑超 周邦新 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期311-316,共6页

提高了Cu含量的核反应堆压力容器(reactor pressure vessel,RPV)模拟钢样品,经过880 cC水淬、660℃调质处理和400℃1000～4000 h的等温时效处理,观察到纳米富Cu相的析出;随后进行20%～30%冷轧变形,采用萃取复型(extractionreplica,ER)... 提高了Cu含量的核反应堆压力容器(reactor pressure vessel,RPV)模拟钢样品,经过880 cC水淬、660℃调质处理和400℃1000～4000 h的等温时效处理,观察到纳米富Cu相的析出;随后进行20%～30%冷轧变形,采用萃取复型(extractionreplica,ER)和高分辨透射电镜(high resolution transmission electron microscopy,HRTEM)的方法研究纳米富Cu相的变形特征.研究结果表明,镶嵌在α-Fe基体中的纳米富Cu相,在冷轧变形时的变形机制较为复杂,存在多种变形方式.当纳米富Cu相的晶体处于有利取向时,可以跟随基体一起发生滑移变形,表现为"软"颗粒的特性;当晶体处于不利取向时,会发生孪生变形,甚至诱发马氏体相变,有时生成"轮毂辐条"状的孪晶结构,大大提高了纳米富Cu相继续变形时的抗力,表现为"硬"颗粒的特征,因而析出纳米富Cu相会产生明显的强化作用. 展开更多

关键词 核反应堆压力容器模拟钢 富Cu相 变形 萃取复型 高分辨透射电镜

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基于W型试样确定A508-Ⅲ钢参考温度T_(0)的方法研究

9

作者 宁广胜 林虎 +3 位作者 钟巍华 张长义 刘健 杨文 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1163-1169,共7页

在我国早期开发的W型试样的基础上,参考ASTM E1921标准,开发了基于W型试样的断裂韧性测试技术,建立了包括断裂韧性计算、数据有效性判定和参考温度T_(0)计算等在内的数据分析方法。在-100~-40℃下开展了国产A508-Ⅲ钢的W型试样和标准1C... 在我国早期开发的W型试样的基础上,参考ASTM E1921标准,开发了基于W型试样的断裂韧性测试技术,建立了包括断裂韧性计算、数据有效性判定和参考温度T_(0)计算等在内的数据分析方法。在-100~-40℃下开展了国产A508-Ⅲ钢的W型试样和标准1C(T)试样的测试分析和试验数据的有效性评价。结果表明,基于W型试样可得到满足ASTM E1921标准的有效断裂韧性数据,W型试样数据点均在标准1C(T)试样master curve(主曲线)的置信区间内,基于W型试样确定的参考温度T_(0)与标准1C(T)试样的非常接近,W型试样可成为RPV辐照监督备选试样。 展开更多

关键词 反应堆压力容器钢 断裂韧性 master curve法 T_(0) W型试样

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国产A508-3钢小尺寸拉伸样品的拉伸颈缩行为研究 被引量：3

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作者 杨万欢 钟巍华 +3 位作者 黎军顽 李帅 宁广胜 杨文 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1177-1183,共7页

对不同厚度国产A508-3钢小尺寸拉伸样品进行了室温拉伸试验,分析了拉伸性能及颈缩段参数,并基于有限元逆运算构建了小尺寸拉伸样品拉伸过程的GTN(Gurson-Tvergaard-Needleman)细观损伤模型,研究了厚度对小尺寸拉伸样品拉伸颈缩行为的影... 对不同厚度国产A508-3钢小尺寸拉伸样品进行了室温拉伸试验,分析了拉伸性能及颈缩段参数,并基于有限元逆运算构建了小尺寸拉伸样品拉伸过程的GTN(Gurson-Tvergaard-Needleman)细观损伤模型,研究了厚度对小尺寸拉伸样品拉伸颈缩行为的影响规律与机理。试验结果表明,小尺寸拉伸样品在变形过程中发生了弹性变形、均匀塑性变形和颈缩变形;随着样品厚度由0.75 mm降低至0.30 mm,屈服强度、抗拉强度和均匀延伸率无明显变化,非均匀延伸率及总延伸率逐渐降低,颈缩角逐渐增大,断裂角在厚度降低至0.50 mm后逐渐增大。GTN细观损伤模型中用于表征空洞形核和融合率的参数在0.30 mm样品中明显降低,此结果与小尺寸拉伸样品颈缩行为规律相互印证。 展开更多

关键词 反应堆压力容器钢 小尺寸拉伸样品 颈缩行为 GTN细观损伤模型

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RPV模拟钢热时效过程中碳化物与基体界面元素的偏聚

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作者 贾向南 王均安 +4 位作者 蔡琳玲 徐刚 王晓娇 刘文庆 周邦新 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期54-60,共7页

研究不同磷含量的反应堆压力容器(reactor pressure vessel,RPV)模拟钢在880℃固溶,400℃不同时间时效后碳化物周围元素的偏聚.结果表明,低磷和高磷模拟钢在时效过程中均发现板条内碳化物与基体界面处存在磷偏聚,偏聚程度与晶界一致.高... 研究不同磷含量的反应堆压力容器(reactor pressure vessel,RPV)模拟钢在880℃固溶,400℃不同时间时效后碳化物周围元素的偏聚.结果表明,低磷和高磷模拟钢在时效过程中均发现板条内碳化物与基体界面处存在磷偏聚,偏聚程度与晶界一致.高磷样品时效150 h,P,Si和C同时在厚度约为20 nm的范围内富集,其浓度为基体的2倍;高磷样品时效500 h,在Fe_3C与基体的界面处分别存在厚度为7 nm的P和Si偏聚层,其中P偏聚在近Fe_3C一侧,Si偏聚在近基体一侧,Si的偏聚阻碍了碳化物的长大. 展开更多

关键词 反应堆压力容器模拟钢 热时效 原子探针层析 元素偏聚

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