【摘 要】
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目的 获取异种金属焊接接头局部拉伸力学性能.方法 针对压水堆核电机组蒸汽发生器接管与安全端异种金属焊接接头(Dissimilar metal weld joint,DMWJ,其接管材料为20MND 5低合金钢,安全端为Z2 CND 18.12控氮奥氏体不锈钢,焊缝材料为INCONEL 52镍基合金),采用等直圆棒拉伸试验获得蒸汽发生器接管材料20MND 5的单轴拉伸应力-应变关系,基于数字图像相关(Digital image correlation,DIC)技术,采用平板拉伸试验获取DMWJ单轴拉伸力学性
【机 构】
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台山核电合营有限公司,广东 江门 529200;台山核电合营有限公司,广东 江门 529200;西南交通大学,成都 610031;苏州热工研究院有限公司,江苏 苏州 215008;苏州热工研究院有限公
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目的 获取异种金属焊接接头局部拉伸力学性能.方法 针对压水堆核电机组蒸汽发生器接管与安全端异种金属焊接接头(Dissimilar metal weld joint,DMWJ,其接管材料为20MND 5低合金钢,安全端为Z2 CND 18.12控氮奥氏体不锈钢,焊缝材料为INCONEL 52镍基合金),采用等直圆棒拉伸试验获得蒸汽发生器接管材料20MND 5的单轴拉伸应力-应变关系,基于数字图像相关(Digital image correlation,DIC)技术,采用平板拉伸试验获取DMWJ单轴拉伸力学性能.结果 20MND 5的弹性模量和屈服强度分别为197 GPa和498 MPa.与20MND 5单轴拉伸应力-应变关系对比,DMWJ单轴拉伸过程中母材及焊缝位置的全场应变,及DMWJ母材和焊缝位置局部的单轴拉伸力学性能,二者完全吻合.结论 DIC技术可精确测量DMWJ局部单轴应力-应变关系,对于三代压水堆核电站DMWJ的设计、安全评定及寿命管理具有重要意义.
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第一章 中国机器人产业发展概况rn机器人是“制造业皇冠顶端的明珠”,是衡量国家科技创新能力和高端制造业水平的重要标志.“十三五”以来,在国家政策利好、企业和产品技术革新的总体环境下,我国机器人产业蓬勃发展,产业规模快速增长、技术水平不断提升、产品类型持续丰富、重点领域创新应用层出不穷.同时,随着我国数字经济飞速发展、制造业转型升级明显加快,机器人与新一代信息技术、人工智能、云计算、物联网、新材料等新技术实现了更广泛、更深入的融合,机器人产业正向智能化、网络化、数字化方向快速迈进.
目的 探索辐照条件下Ni与Si元素的相互作用对RPV合金中团簇形成演变的影响.方法 对PRV合金的三元模型合金Fe-Ni-Si做离子辐照实验,并采用原子探针技术对团簇进行分析,采用纳米压痕技术进行硬度分析.结果 纳米压痕的结果表明,材料的硬度随辐照剂量的升高而增大.原子探针结果表明,辐照后材料中产生了Ni-Si溶质团簇,且随着辐照剂量的增加,团簇的数量密度与体积分数都呈现增大趋势.在不同的辐照剂量下,团簇中的Si/Ni不同,随着团簇尺寸的增大,Si/Ni比呈现上升趋势.结论 在低剂量时,Ni-Si团簇处于
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
目的 定量研究镍原子的界面偏析对降低团簇与基体间表面能及促进团簇形核、提升团簇数密度的贡献,以深化对反应堆压力容器溶质团簇演化过程和辐照脆化中溶质团簇机理的认识.方法 通过考虑Fe-Cu-Ni三元合金溶质团簇中镍原子的界面偏析,利用团簇动力学方法研究了团簇中镍原子分布对富铜溶质团簇演化的影响.结果 相比铜团簇,加入镍原子后的铜镍团簇自由能显著降低,团簇数密度显著提高;随团簇中镍原子界面偏析加剧,团簇自由能与团簇尺寸逐渐下降,团簇数密度先小幅上升,后下降.结论 镍可以促进富铜溶质团簇的形核,提升团簇的数密度
目的 研究载荷大小、加载方式和冷变形对材料裂纹萌生行为的影响规律.方法 采用多轴多试样加载装置,在线测量冷变形316L和308L不锈钢在模拟反应堆高温高压水环境中恒载荷和慢应变速率拉伸状态下的应力腐蚀裂纹萌生行为.结果 加载载荷低于屈服强度时,两种不锈钢均因具有较强的抗点蚀和晶界氧化性能而不易萌生裂纹.高于屈服强度后,伴随着载荷的增加,材料裂纹萌生时间显著缩短,断口包含沿晶和穿晶开裂两种典型的应力腐蚀开裂形貌.结论 相较于同等程度冷变形的316L奥氏体不锈钢,308L不锈钢焊材在高应变速率下沿晶断裂或脆性
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C6+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
目的 尝试采用计算模拟方法探究剂量率对辐照微结构特征的影响,探究常温辐照下剂量率效应的机理.方法 采用动力学蒙特卡罗(OKMC)方法,结合近些年第一性原理和分子动力学的计算参数,研究了常温下铁-碳体系中辐照缺陷随剂量率的变化特征.结果 在较低的剂量范围(<0.01 dpa)内,间隙型位错环的密度随剂量率的增加而增加;但在较高的剂量范围内,高剂量率辐照呈现较低的间隙型位错环密度、较大的缺陷尺寸.通过比较不同剂量率下的位错线对点缺陷的吸收数目,把剂量率在不同剂量范围内的特征归结于位错吸收与缺陷复合之间的竞争.
目的 研究在563 K的温度条件下,高能重离子辐照导致国产RPV钢A508-3的硬化行为.方法 使用回旋加速器提供的352.8 MeV Fe21+对A508-3钢试样进行辐照,使其依次达到0.15、0.30、1.50 dpa的损伤水平.借助辐照终端的梯度减能装置,在样品表面至25μm的深度范围内产生一个准均匀分布的原子离位损伤坪区,并使用纳米压痕仪和维氏显微硬度计测量了试样的硬度.结果 考虑到压痕尺寸效应的影响,采用Nix-Gao模型对硬度数据进行拟合,由于高能Fe离子产生了较厚的损伤区,辐照试样中的软基
核电厂实际运行瞬态的参数往往比设计条件更加复杂,设计中未能充分考虑的热分层和热冲击等,已引起了国际上压水堆核电厂一回路管道多起泄漏失效事件.针对设计中无法精确考虑的瞬态,主要通过增加额外的局部测点,实现部件疲劳寿命的精确评估(国内在此方面还处于起步阶段).自主开发了一回路管道热疲劳监测系统(TECMAN系统),并在我国某核电厂稳压器波动管实现示范应用.结果表明,TECMAN系统成功监测到了启机阶段波动管内流体的热分层和热冲击现象,为热疲劳评估提供了有效输入.系统温度监测曲线与波动管原有传感器监测曲线具有很