TEM研究Zr-1Nb合金中β-Nb沉淀颗粒的演化

来源 :第十三届全国核靶技术学术交流会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yujia599
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  在核反应堆中,随着燃料燃耗的加深,对锆合金燃料包壳材料的抗腐蚀和抗辐照性能的要求也越来越高,为此,近些年各国材料研究者开发了一系列先进的含Nb锆合金。其中,M5(Zr-1Nb)就是这样一种合金,其内部弥散分布的β-Nb沉淀颗粒在增强合金服役性能方面起到了关键作用。一般来说,M5合金管材或板材在加工成型过程中会涉及一系列的变形和退火工艺,其沉淀颗粒会在变形过程中发生演化,甚至溶解。然而,很少有文献报道这种溶解行为。此外,一旦锆合金中的沉淀相在变形过程中发生溶解,该合金便形成过饱和固溶体,在随后的退火过程中可能发生再沉淀。鉴于β-Nb沉淀颗粒在M5合金中的重要性,本文研究目标为(i)观察β-Nb颗粒是否随M5合金的变形发生溶解;(ii)如果(i)成立,观察变形的M5合金在随后的退火过程中的再沉淀行为。本文所用材料为经一系列轧制和退火处理得到的完全再结晶的Zr-1Nb合金板材,板材厚度为1mm,最后退火处理为570℃×4h,其组织如图1a所示。为了研究变形对β-Nb颗粒的影响,该板材经冷轧获得不同厚度,板材收缩率从10%到70%不等,图1b-e对应不同变形量的组织。为研究变形合金的再退火行为,本文对变形量为70%的板材在不同温度进行了不同时间的退火处理,退火温度从400℃到570℃不等,图2对应不同退火组织。由图1可知,β-Nb颗粒随冷轧变形量增加,其平均尺寸先增加后减小,而数量一直减小。由此可见,β-Nb颗粒在变形过程中发生了溶解,这一溶解过程也得到了XRD分析结果的证实。当冷轧收缩率达到70%时,Zr-1Nb合金中的β-Nb颗粒几乎全部溶解。对退火组织的观察表明:退火温度较高时,基体内有大量β-Nb颗粒沉淀;退火温度较低时,β-Nb颗粒的再沉淀行为不明显。进一步观察表明,β-Nb再沉淀颗粒优先在位错形核。
其他文献
为实现惯性约束聚变(ICF)靶用的空心玻璃微球(HGM)的梯度增压法高压充气工艺,本文开展了小直径厚壁HGM耐压及阻气性能研究,进一步研究了平衡时间、温度对HGM内气体压力的影响,建立了HGM的高压(30MPa)充气工艺。实验结果表明,厚壁HGM的抗压强度、抗张强度和对氘气的渗透系数都随着壁厚的增大而逐渐下降。充气温度在300℃平衡时间8h,球内气压达到完全平衡时的90%。成功的在直径200-25
在激光团簇打靶实验中,超短超强激光可以诱发氘团簇的聚变,团簇空间分布的研究对于优化打靶位置、提高反应产额等具有重要的作用;在磁约束聚变中,团簇的空间分布研究对于提高氘和氚的加料效率同样具有重大意义;因此团簇的空间分布研究具有广泛的研究价值.本文基于瑞利散射方法研究了氩气团簇的空间分布,利用高压气体和真空靶室之间的压强差通过锥形喷嘴产生超声喷流,进而产生团簇,同时利用高速相机采集瑞利散射光的信号来获
会议
某合金中主要成份为Al、6Li、7Li,其中6Li为重要的核材料,其在合金中的含量直接影响其使用性能.6Li面密度无损检测方法的建立对某合金的后期使用至关重要.Al、6Li、7Li三种不同元素与热中子的反应截面不同,其中Al与热中子的反应截面约为2b、7Li与热中子的反应截面约为7b、6Li与热中子的反应截面约为980b.使用中子射线吸收法对某合金中的6Li面密度进行检测成为可能.本方法涉及的检测
会议
自快点火方案提出以来,人们一直在探索如何将高能电子有效、集中地输运到高压缩热核燃料处使之形成点火热斑.2004年R.Kodama、陈正林等人利用碳纤维首次获得了飞秒激光下的高能电子的定向发射.2007年激光聚变研究中心的研究人员提出了利用阵列纳米碳管靶获得高能电子定向输运的方案,并在SILEX-I飞秒激光装置上进行了相应的多壁阵列碳纳米管的实验研究(其所用多壁阵列碳纳米管薄膜靶为本课题组提供,但其
会议
偏铝酸锂材料作为核能应用领域研究的热点,在其制备的工艺研究中,为了确保偏铝酸锂化学计量稳定性,要求准确测定其锂铝原子比.锂铝原子比测定的基本原理是通过仪器背景校正后,测量锂铝系列标准的强度信号比值为纵坐标,已知锂铝的原子比值为横坐标,绘制标准曲线.然后测量试样中锂铝强度信号比值,根据标准曲线求得锂铝原子比.称取偏铝酸锂粉末试样0.5000g于聚四氟乙烯高压高温溶样罐中,加重蒸盐酸10mL、重蒸硝酸
采用基于燃料室和靶室独立控温的温度梯度法开展了冷冻靶微管可控充气技术研究.通过理论计算结合实验研究了不同尺寸靶球充气过程中温度梯度对燃料注入过程的影响.结果表明,充气结束时燃料室最终温度变化对燃料初始注入量差值影响随靶球尺寸变化不明显,即通过温度梯度法实现燃料可控注入的途径对任何尺寸靶球均适用.随着靶球尺寸增大,燃料在充气管处液化时所需温度梯度越小,燃料注入过程温度梯度控制范围越大,燃料注入量控制
正弦调制靶是研究惯性约束聚变(ICF)中流体力学不稳定性的重要实验用靶,随着物理诊断技术的发展和精密化分解实验研究的深入,相关调制靶的靶型结构亦趋于多元化,已由原来简单的单介质平面调制靶拓展到双介质复合调制靶、乃至多介质柱状激波管。目前,国外基于各类型调制靶而开展的流体力学不稳定性实验研究已有较多报道,但其中关于靶的具体制备方法却鲜有公开。国内,在单介质平面调制靶方面开展的研究工作较多,其制备技术
自支撑气凝胶薄膜有着低密度、低折射率、低介电常数、低热导率等优异性能,在制备惯性约束核聚变(ICF)等离子体诊断用自支撑纳米透射光栅上有着极大的前景.然而,由于气凝胶薄膜的力学性能极差,采用传统的脱膜工艺,通过溶解可溶性衬底(如Cu箔、NaCl抛光片等)或者脱膜剂(甜菜碱,光刻胶等)极难获得自支撑气凝胶薄膜.降解芯轴技术是用于制备惯性约束聚变(ICF)靶丸的一项核心技术,其主要方法是通过热降解芯轴
会议
在激光惯性约束聚变研究中所使用的能提高黑腔腔壁辐射不透明度的高Z金属包含了化学性质活泼且对H2极敏感的贫铀(Du)[1,2,3].通常,Du黑腔的制备[4]包括铝模芯的精加工、表面涂层的镀制(铜-金-铀-金)及铝芯轴、铜镀层的溶解等三个环节[5,6].在Du黑腔研制过程中,铝表面极易形成致密的氧化膜,难溶于弱腐蚀性溶液.因此实践过程常以NaOH作为铝的溶解液,但其溶解产物H2易渗入Du镀层产生氢脆
会议
钍基核燃料的研究与铀基核燃料的研究一样也始于美国“曼哈顿”计划.由于ThO2熔点很高(约3350℃),其芯块制备时的烧结温度一般要达到1650℃以上,因而印度、土耳其等国进行了ThO2中添加CaO、MgO、Nb2O5、V2O5和Ta2O5等掺杂制备ThO2芯块的相关研究,这些掺杂不会对钍燃料造成不利影响,且可以有效降低芯块烧结温度,其中最佳的制备工艺为1400℃保温2h~6h,获得了相对密度约为9