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液态铅基冷却反应堆被认为是第四代先进核能系统主要发展堆型之一,包壳管是堆芯重要屏障,可保证燃料元件的完整性,防止裂变产物逸出,隔离冷却剂与核燃料,因此要求包壳材料必须具有良好的力学性能。15-15Ti不锈钢为改进型的奥氏体不锈钢,具有良好的高温强度、耐腐蚀性能以及辐照性能,是中国铅基反应堆(China LEAd-based Reactor, CLEAR)的主要候选包壳材料。根据CLEAR的设计工况,该材料在CLEAR中的服役温度为300~500℃,此温区位于奥氏体不锈钢发生动态应变时效(Dynamic Strain Aging, DSA)的敏感温区,DSA会使材料所表现出来的力学行为发生变化。掌握DSA的影响规律,以加强对该材料中塑性和强化的微观过程以及位错的交互作用规律的理解。本研究工作针对11%冷变形15-15Ti不锈钢包壳管(以下简称15-15Ti包壳管)开展了室温至600℃、应变速率为10-4 s-1下的单向拉伸试验,研究分析了其拉伸行为和拉伸后微观组织变化,结果表明:1)在300~500℃范围内,其抗拉强度随温度升高下降趋势并不明显,应力差在15MPa左右;当温度继续升高至600℃,抗拉强度下降较明显。2)在300~600℃范围内,屈服强度随着温度的升高而缓慢下降。3)其伸长率在室温下为最高,300℃出现最低值;在300~500℃温区,伸长率随温度升高略有增大;温度继续升高至600℃时,伸长率出现了明显下降的现象。利用DSA理论进一步分析了DSA效应对15-15Ti包壳管拉伸行为的影响,结果表明,经冷加工处理的15-15Ti包壳管在进行高温拉伸时,发生锯齿屈服现象的温度为400~600℃,说明15-15Ti包壳管在此温区内发生了DSA现象。在400℃、500℃拉伸曲线锯齿波为A形,600℃时产生的锯齿波以A-B形为主。锯齿屈服的临界应变量随温度的增加而下降,为正常Portevin-Le Chatelier效应。在发生DSA温区范围内,DSA减缓了材料强度随温度升高而下降的趋势,对材料起到了强化的作用。利用扫描电子显微镜与电子背散射衍射分析技术,分析了15-15Ti包壳管拉伸后的显微组织,研究了DSA对15-15Ti包壳管变形机制的影响,结果表明,15-15Ti包壳管在室温变形时出现较多孪晶,形成了60°/<111>型的孪晶界,孪生使得晶粒取向由<111>//轴向转变为<001>//轴向。随着温度的升高,孪晶比例下降,在500℃和600℃变形时,孪晶的比例又有所增加,这主要是由于发生DSA效应时,溶质原子阻碍位错移动导致的。本文开展了DSA效应对15-15Ti包壳管拉伸性能影响机制研究,研究结果可为未来液态铅基反应堆包壳材料的选材优化提供部分相关理论依据和试验数据支持。