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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
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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
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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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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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反应堆压力容器钢晶粒取向对辐照硬化的影响 被引量:1
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作者 李沛尧 吕沙沙 +2 位作者 王海涛 陈良 李正操 《装备环境工程》 CAS 2022年第1期20-25,共6页
目的探究反应堆压力容器用钢中晶粒取向与辐照硬化的关系。方法选用目前在反应堆压力容器中广泛应用的A508-3钢,首先,采用160 keV铁离子对RPV进行室温辐照,辐照损伤分别达0.2、0.5、1.0、10 dpa。然后,通过纳米压痕技术测量辐照前后样... 目的探究反应堆压力容器用钢中晶粒取向与辐照硬化的关系。方法选用目前在反应堆压力容器中广泛应用的A508-3钢,首先,采用160 keV铁离子对RPV进行室温辐照,辐照损伤分别达0.2、0.5、1.0、10 dpa。然后,通过纳米压痕技术测量辐照前后样品标定区域的硬度。同时,结合电子背散射衍射对辐照前后样品的硬度标定区域进行晶体取向分析。结果实验对不同晶粒取向的纳米压痕数据进行统计分析,发现当晶粒取向在[001]方向附近时硬度值最大,而当晶粒取向远离[001]方向,即取向距[001]的旋转角从0°增大到90°时,硬度值逐渐减小。结论揭示了RPV辐照硬化可能存在较强的取向依赖性,为RPV的逆向设计提供基础。 展开更多
关键词 反应堆压力容器钢 辐照硬化 晶粒取向
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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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基于W型试样确定A508-Ⅲ钢参考温度T_(0)的方法研究
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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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小冲杆试验测定重离子辐照A508-3钢的硬化和脆化 被引量:3
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作者 张宪龙 吕康源 +5 位作者 丁兆楠 陈宇光 杨义涛 张崇宏 刘向兵 薛飞 《装备环境工程》 CAS 2022年第1期45-49,共5页
目的采用小冲杆测试方法测量高能重离子辐照反应堆压力容器A508-3钢的辐照硬化和脆化特性,为工况条件下反应堆压力容器寿命预测提供实验依据。方法采用兰州重离子加速器提供的高能C^(6+)离子通过减能装置在290℃条件下开展A508-3钢辐照... 目的采用小冲杆测试方法测量高能重离子辐照反应堆压力容器A508-3钢的辐照硬化和脆化特性,为工况条件下反应堆压力容器寿命预测提供实验依据。方法采用兰州重离子加速器提供的高能C^(6+)离子通过减能装置在290℃条件下开展A508-3钢辐照实验,并在样品表面形成一定厚度、准均匀分布的离位损伤层。通过开展不同辐照剂量辐照样品的小冲杆测试,得到不同辐照剂量A508-3钢的小冲杆载荷-位移曲线。通过对小冲杆测试得到的载荷-位移曲线的分析,测定不同辐照剂量样品的辐照硬化和脆化特性。结果压力容器A508-3钢辐照样品的硬化和脆化随着辐照剂量的增加逐渐增强,0.15 dpa以前呈线性增长,而后缓慢增大,约0.2 dpa时达到饱和趋势。结论通过小冲杆测试可以得到离子辐照样品的硬化和脆化行为,A508-3钢辐照硬化和脆化行为具有一致的变化趋势。 展开更多
关键词 反应堆压力容器钢 重离子辐照 小冲杆测试 辐照硬化 辐照脆化
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