316L不锈钢表面微弧氧化层的制备及其耐液态Pb-Bi腐蚀性能研究
发布时间：2021-10-18 23:00
液态Pb-Bi合金具有中子性能优异、比热容高、熔点低等特点,是加速器驱动次临界系统（ADS）和铅冷快堆（LFR）中液态金属冷却剂的主要候选材料。但是液态Pb-Bi合金会对暴露在其中的核主泵等固态金属部件造成严重的腐蚀,显著降低其使用寿命。微弧氧化技术可以在金属表面原位生长出一层陶瓷膜层,该膜层具有良好的耐腐蚀性能。本文采用微弧氧化技术对钢铁材料进行表面处理,以提高核反应堆部件的使用寿命。因此,本文以核反应堆装置常用构件材料（316L不锈钢）作为研究对象,通过组合工艺在其表面获得一层微弧氧化陶瓷膜层,并对该膜层在液态Pb-Bi合金中的耐蚀性能进行研究,为延长核反应堆关键部件的使用寿命提供重要的理论依据。本文首先采用CMT熔钎焊的方法,通过优化送丝速度和焊接速度,以搭接的形式在316L不锈钢表面获得组织性能优异并具有一定结合强度的6061铝层。然后以铝层作为中间层,对其表面进行微弧氧化处理,对比分析不同工艺参数下陶瓷膜层的表面形貌、粗糙度、厚度等,并且结合正交试验法对参数进行优化。最后将微弧氧化试样和对比试样在400℃液态Pb-Bi中分别进行不同时间的静态腐蚀试验。试验结果表明:采用CMT...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
国内一次能源消耗占比统计与预测
316L 不锈钢表面微弧氧化层的制备及其耐液态 Pb-Bi 腐蚀性能研究生散裂反应[15]。散裂反应产生高能二次粒子，这些二次并沉积散裂产物外，有一部分在离开靶材时变成外源中长寿命、高放射性的核素进行轰击，使其发生嬗变反应能释放大量能量。其运行流程如图 1.3 所示。
图 1.4 LFR示意图[24]Fig. 1.4 The schematic drawing of LFR[24]蚀现状系统的六个堆型中，LFR 最引人注意，但大量的工作要做。首先要解决的是液态金（Pb）和由 44.5 wt% Pb 和 55.5 wt% B属冷却剂的最佳候选材料。而据国际以往冷却剂，西方早在 50 年代就放弃了研究的经验[26]。在 20世纪 50年代，前苏联将的推进。最近，随着它们的有利特性逐渐
【参考文献】：
期刊论文
[1]焊丝成分对铝-铜异种金属熔钎焊接头钎焊界面组织与接头力学性能的影响[J]. 石玗,周相龙,朱明,顾玉芬,樊丁. 材料导报. 2017(10)
[2]搅拌摩擦焊在汽车用6061铝合金的应用及研究[J]. 王淼. 河北农机. 2017(03)
[3]316L钢焊接接头在液态铅铋合金中的空泡腐蚀研究[J]. 雷玉成,常红霞,郭晓凯. 焊接. 2017(02)
[4]提高铝钢焊接接头力学性能的研究现状[J]. 李妍,刘宁,黄健康,樊丁. 电焊机. 2017(02)
[5]ADS候选材料在静态液态Pb-Bi合金中的腐蚀行为[J]. 时健,刘峰,王望根,严伟. 热加工工艺. 2016(20)
[6]加速器驱动次临界系统——先进核燃料循环的选择[J]. 骆鹏,王思成,胡正国,徐瑚珊,詹文龙. 物理. 2016(09)
[7]Si,Mg对铝/钢熔钎焊焊接接头力学性能的影响[J]. 黄健康,李杰,沈利民,石玗,顾玉芬,樊丁. 焊接学报. 2016(08)
[8]我国能源消费结构调整及碳排放强度效应[J]. 曾小利. 郑州航空工业管理学院学报. 2016(04)
[9]恒流及恒压模式对TC4钛合金微弧氧化膜层性能的影响[J]. 倪尔鑫,严继康,吴云峰,孙彦华,杨钢. 金属热处理. 2016(07)
[10]我国能源消费结构的现状及其优化[J]. 李秋燃. 中国商论. 2016(09)
博士论文
[1]T91和316L钢在液态Pb-Bi共晶合金中应力腐蚀行为研究[D]. 刘静.中国科学技术大学 2015
[2]铝合金微弧氧化—电泳复合涂层耐腐蚀性能的研究[D]. 李世杰.河北工业大学 2015
[3]铝合金/不锈钢预涂层TIG熔—钎焊特性与界面行为研究[D]. 宋建岭.哈尔滨工业大学 2010
[4]钢铁表面等离子体液相电解沉积陶瓷膜及耐磨耐蚀性能[D]. 王云龙.哈尔滨工业大学 2010
[5]铝合金表面微弧氧化陶瓷膜生成及机理的研究[D]. 辛铁柱.哈尔滨工业大学 2006
硕士论文
[1]6061铝合金微弧氧化机理及ZrO2复合膜研究[D]. 田好鹏.南昌航空大学 2016
[2]奥氏体不锈钢焊接接头在液态Pb-Bi合金中的动态腐蚀行为研究[D]. 陆超.江苏大学 2016
[3]316L不锈钢在工业应用海水中的电化学和应力腐蚀研究[D]. 吴恒.中国海洋大学 2012
[4]钢铁基体铝锰合金镀层微弧氧化的研究[D]. 孟祥跃.燕山大学 2010
[5]工艺参数对铝合金微弧氧化陶瓷层生长特性的影响[D]. 雷其林.西安理工大学 2008
[6]铝合金微弧氧化陶瓷层的制备与性能研究[D]. 郑宏晔.浙江大学 2004
本文编号：3443664
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
国内一次能源消耗占比统计与预测
316L 不锈钢表面微弧氧化层的制备及其耐液态 Pb-Bi 腐蚀性能研究生散裂反应[15]。散裂反应产生高能二次粒子，这些二次并沉积散裂产物外，有一部分在离开靶材时变成外源中长寿命、高放射性的核素进行轰击，使其发生嬗变反应能释放大量能量。其运行流程如图 1.3 所示。
图 1.4 LFR示意图[24]Fig. 1.4 The schematic drawing of LFR[24]蚀现状系统的六个堆型中，LFR 最引人注意，但大量的工作要做。首先要解决的是液态金（Pb）和由 44.5 wt% Pb 和 55.5 wt% B属冷却剂的最佳候选材料。而据国际以往冷却剂，西方早在 50 年代就放弃了研究的经验[26]。在 20世纪 50年代，前苏联将的推进。最近，随着它们的有利特性逐渐
【参考文献】：
期刊论文
[1]焊丝成分对铝-铜异种金属熔钎焊接头钎焊界面组织与接头力学性能的影响[J]. 石玗,周相龙,朱明,顾玉芬,樊丁. 材料导报. 2017(10)
[2]搅拌摩擦焊在汽车用6061铝合金的应用及研究[J]. 王淼. 河北农机. 2017(03)
[3]316L钢焊接接头在液态铅铋合金中的空泡腐蚀研究[J]. 雷玉成,常红霞,郭晓凯. 焊接. 2017(02)
[4]提高铝钢焊接接头力学性能的研究现状[J]. 李妍,刘宁,黄健康,樊丁. 电焊机. 2017(02)
[5]ADS候选材料在静态液态Pb-Bi合金中的腐蚀行为[J]. 时健,刘峰,王望根,严伟. 热加工工艺. 2016(20)
[6]加速器驱动次临界系统——先进核燃料循环的选择[J]. 骆鹏,王思成,胡正国,徐瑚珊,詹文龙. 物理. 2016(09)
[7]Si,Mg对铝/钢熔钎焊焊接接头力学性能的影响[J]. 黄健康,李杰,沈利民,石玗,顾玉芬,樊丁. 焊接学报. 2016(08)
[8]我国能源消费结构调整及碳排放强度效应[J]. 曾小利. 郑州航空工业管理学院学报. 2016(04)
[9]恒流及恒压模式对TC4钛合金微弧氧化膜层性能的影响[J]. 倪尔鑫,严继康,吴云峰,孙彦华,杨钢. 金属热处理. 2016(07)
[10]我国能源消费结构的现状及其优化[J]. 李秋燃. 中国商论. 2016(09)
博士论文
[1]T91和316L钢在液态Pb-Bi共晶合金中应力腐蚀行为研究[D]. 刘静.中国科学技术大学 2015
[2]铝合金微弧氧化—电泳复合涂层耐腐蚀性能的研究[D]. 李世杰.河北工业大学 2015
[3]铝合金/不锈钢预涂层TIG熔—钎焊特性与界面行为研究[D]. 宋建岭.哈尔滨工业大学 2010
[4]钢铁表面等离子体液相电解沉积陶瓷膜及耐磨耐蚀性能[D]. 王云龙.哈尔滨工业大学 2010
[5]铝合金表面微弧氧化陶瓷膜生成及机理的研究[D]. 辛铁柱.哈尔滨工业大学 2006
硕士论文
[1]6061铝合金微弧氧化机理及ZrO2复合膜研究[D]. 田好鹏.南昌航空大学 2016
[2]奥氏体不锈钢焊接接头在液态Pb-Bi合金中的动态腐蚀行为研究[D]. 陆超.江苏大学 2016
[3]316L不锈钢在工业应用海水中的电化学和应力腐蚀研究[D]. 吴恒.中国海洋大学 2012
[4]钢铁基体铝锰合金镀层微弧氧化的研究[D]. 孟祥跃.燕山大学 2010
[5]工艺参数对铝合金微弧氧化陶瓷层生长特性的影响[D]. 雷其林.西安理工大学 2008
[6]铝合金微弧氧化陶瓷层的制备与性能研究[D]. 郑宏晔.浙江大学 2004
本文编号：3443664
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