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切向位移对Cr涂层Zr-1Nb合金包壳微动磨损的影响
1
作者
李加玲
沈火明
+3 位作者
廖业宏
王宇星
任啟森
彭振驯
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期303-312,共10页
随着核电技术更新迭代,由于传统Zr合金包壳存在安全性能缺陷,核燃料组件安全面临严峻挑战,探索开发新型核燃料包壳管成为核电安全防护领域的重点研究。以Cr涂层Zr-1Nb合金包壳管(改良型ATF材料)为研究对象,探究切向位移对Cr涂层Zr-1Nb...
随着核电技术更新迭代,由于传统Zr合金包壳存在安全性能缺陷,核燃料组件安全面临严峻挑战,探索开发新型核燃料包壳管成为核电安全防护领域的重点研究。以Cr涂层Zr-1Nb合金包壳管(改良型ATF材料)为研究对象,探究切向位移对Cr涂层Zr-1Nb合金包壳管微动磨损行为及磨损机理的影响。采用白光干涉仪表征出Cr涂层Zr-1Nb合金包壳管表面磨痕的三维形貌,对Cr涂层Zr-1Nb合金包壳管表面磨痕的截面轮廓以及磨损深度进行测算。通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对表面磨痕的微观形貌以及元素组成进行表征。结果表明:随着切向位移增加最大磨损深度随之增加,微动运行状态由部分滑移逐渐转变为完全滑移,Cr涂层Zr-1Nb合金包壳管表面的磨屑黏着现象逐渐减弱,磨损机理由黏着磨损转变为剥层磨损。所有试验中Cr涂层Zr-1Nb合金包壳管存在明显的氧化磨损。从微观角度探索了接触模型为GTR构型的改良型ATF包壳材料微动磨损机理以及微动磨损行为,制备的Cr涂层能够提高Zr-1Nb合金包壳管的微动磨损性能,有效延长包壳管的服役寿命。
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关键词
cr涂层zr-1nb合金包壳管
黏着磨损
剥层磨损
完全滑移
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职称材料
不同燃料包壳同格架栅元拉棒磨损行为研究
2
作者
耿少寅
李思功
+4 位作者
廖业宏
张泽伍
薛佳祥
黄恒
蔡振兵
《润滑与密封》
北大核心
2025年第1期36-43,共8页
使用ETM104B型电子力学试验机对Zr-1Nb合金包壳、Cr涂层Zr-1Nb合金包壳同燃料格架进行拉棒试验,模拟燃料棒组件组装拉棒过程中包壳管的磨损行为及损伤机制。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、白光干涉仪等对磨损表面的光学形貌、微观显...
使用ETM104B型电子力学试验机对Zr-1Nb合金包壳、Cr涂层Zr-1Nb合金包壳同燃料格架进行拉棒试验,模拟燃料棒组件组装拉棒过程中包壳管的磨损行为及损伤机制。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、白光干涉仪等对磨损表面的光学形貌、微观显微形貌、元素分布等进行了表征分析,结果表明:2种包壳管在同格架上的刚凸和弹簧对磨后,均是当对磨副为弹簧时磨损更为严重,并且Cr涂层包壳表现出了更好的耐磨损性能,其表面磨痕的宽度及深度均小于Zr-1Nb合金包壳。对于Zr-1Nb合金包壳,当对磨副为刚凸时磨痕上存在沟壑和层状磨屑,磨损机制为黏着磨损及磨粒磨损;当对磨副为弹簧时磨痕上存在明显的沟壑并有少量的剥落现象,磨损机制为磨粒磨损。对于Cr涂层包壳,在2种对磨副下磨损机制均为磨粒磨损,并且当对磨副为刚凸时Cr涂层包壳表面几乎未发生磨损。
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关键词
zr-
1
nb
合金
cr
涂层
燃料格架
磨损
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职称材料
题名
切向位移对Cr涂层Zr-1Nb合金包壳微动磨损的影响
1
作者
李加玲
沈火明
廖业宏
王宇星
任啟森
彭振驯
机构
西南交通大学力学与航空航天学院
中广核研究院有限公司核燃料与材料研究所
西南交通大学机械工程学院
出处
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期303-312,共10页
基金
四川省自然科学基金(2022NSFSC2003,2023NSFSC1300)
中央高校基本科研业务费专项经费(2682022CX056)。
文摘
随着核电技术更新迭代,由于传统Zr合金包壳存在安全性能缺陷,核燃料组件安全面临严峻挑战,探索开发新型核燃料包壳管成为核电安全防护领域的重点研究。以Cr涂层Zr-1Nb合金包壳管(改良型ATF材料)为研究对象,探究切向位移对Cr涂层Zr-1Nb合金包壳管微动磨损行为及磨损机理的影响。采用白光干涉仪表征出Cr涂层Zr-1Nb合金包壳管表面磨痕的三维形貌,对Cr涂层Zr-1Nb合金包壳管表面磨痕的截面轮廓以及磨损深度进行测算。通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对表面磨痕的微观形貌以及元素组成进行表征。结果表明:随着切向位移增加最大磨损深度随之增加,微动运行状态由部分滑移逐渐转变为完全滑移,Cr涂层Zr-1Nb合金包壳管表面的磨屑黏着现象逐渐减弱,磨损机理由黏着磨损转变为剥层磨损。所有试验中Cr涂层Zr-1Nb合金包壳管存在明显的氧化磨损。从微观角度探索了接触模型为GTR构型的改良型ATF包壳材料微动磨损机理以及微动磨损行为,制备的Cr涂层能够提高Zr-1Nb合金包壳管的微动磨损性能,有效延长包壳管的服役寿命。
关键词
cr涂层zr-1nb合金包壳管
黏着磨损
剥层磨损
完全滑移
Keywords
cr
-coated
zr-
1
nb
alloy cladding tube
adhesive wear
stripping wear
complete slip
分类号
TL344 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
不同燃料包壳同格架栅元拉棒磨损行为研究
2
作者
耿少寅
李思功
廖业宏
张泽伍
薛佳祥
黄恒
蔡振兵
机构
西南交通大学摩擦学研究所
中广核研究院有限公司
出处
《润滑与密封》
北大核心
2025年第1期36-43,共8页
基金
四川省科技计划项目(2022JDJQ0019,2022ZYD0029)。
文摘
使用ETM104B型电子力学试验机对Zr-1Nb合金包壳、Cr涂层Zr-1Nb合金包壳同燃料格架进行拉棒试验,模拟燃料棒组件组装拉棒过程中包壳管的磨损行为及损伤机制。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、白光干涉仪等对磨损表面的光学形貌、微观显微形貌、元素分布等进行了表征分析,结果表明:2种包壳管在同格架上的刚凸和弹簧对磨后,均是当对磨副为弹簧时磨损更为严重,并且Cr涂层包壳表现出了更好的耐磨损性能,其表面磨痕的宽度及深度均小于Zr-1Nb合金包壳。对于Zr-1Nb合金包壳,当对磨副为刚凸时磨痕上存在沟壑和层状磨屑,磨损机制为黏着磨损及磨粒磨损;当对磨副为弹簧时磨痕上存在明显的沟壑并有少量的剥落现象,磨损机制为磨粒磨损。对于Cr涂层包壳,在2种对磨副下磨损机制均为磨粒磨损,并且当对磨副为刚凸时Cr涂层包壳表面几乎未发生磨损。
关键词
zr-
1
nb
合金
cr
涂层
燃料格架
磨损
Keywords
zr-
1
nb
alloy
cr
coating
fuel lattice
wear
分类号
TG135 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
切向位移对Cr涂层Zr-1Nb合金包壳微动磨损的影响
李加玲
沈火明
廖业宏
王宇星
任啟森
彭振驯
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
不同燃料包壳同格架栅元拉棒磨损行为研究
耿少寅
李思功
廖业宏
张泽伍
薛佳祥
黄恒
蔡振兵
《润滑与密封》
北大核心
2025
0
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职称材料
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