基于正电子湮没谱学研究Fe17Cr12Ni模型钢中缺陷的演变

发布时间：2020-12-22 00:19

　　奥氏体不锈钢作为第四代反应堆和聚变堆的重要候选材料之一被广泛的研究。本文利用淬火、电子辐照以及重离子辐照的方法引入缺陷,主要研究Fe17Cr12Ni奥氏体模型钢空位型缺陷的演变机制以及Mo元素的添加对Fe17Cr12Ni奥氏体模型钢的影响。实验样品是Fe17Cr12Ni奥氏体三元合金和掺杂2Mo元素的Fe17Cr12Ni模型钢合金,国标316不锈钢作为实验参考样品。利用正电子湮没谱学技术研究了Fe17Cr12Ni模型钢淬火后在300 K到973 K等时退火过程中空位型缺陷的回复机制。在退火温度从室温到523 K的过程中空位型缺陷会随着退火温度的增加出现先聚集长大,而等时退火温度523 K到673K的过程中逐渐回复。可以看出掺杂的2Mo元素以及其它的非金属元素不是决定空位缺陷回复温度的决定性因素。673 K及更高的退火温度处理以后,正电子寿命值都保持的165 ps左右,这说明样品内部缺陷并没有完全回复而是转变成为其它类型的缺陷。掺杂2Mo元素的Fe17Cr12Ni模型钢在淬火过程中会形成很多Mo原子和空位的复合体,从而导致了掺杂2Mo元素的Fe17Cr12Ni模型钢的缺陷密度比没有添加M... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２不镑钢材料大剂量中子福照后的肿胀和箱照诱发脆化??目前在裂变反应堆中，应用较多的结构材料主要是奥氏体不诱钢，除此么外??还有错基合金、低合金钢、碳钢等

压力容器钢处在长时间、大剂量的中子福照环境下，高能量的中??子在材料中由于级联碰撞引起材料内部大量合金元素的原子移位，导致材料内部??形成大量的微观缺陷，缺陷类型ｔｕ及缺陷结构如下图（如图１．３），这些微观缺??陷结构的变化将会直接导致材料发生硬化Ｗ及脆化，从而改变材料的机械性能直??接影响到反应堆的安全运动和服役寿命。同时，高能中子在进入材料内部么后会??发生續变反应，并且产生高能量的氨（Ｈ）离子和氨（Ｈｅ）离子。其中，Ｈｅ与??材料内部缺陷结构的结合能更大，在材料中很难被脱附出来而容易形成Ｈｅ泡，??导致材料内部的结构肿胀。擅变反应产生的氨是造成压力容器钢和结构材料发生??脆化的主要原因Ｍ。Ｈ在材料内部虽然容易脱附出来但是引起材料的脆化是??ＲＰＶＳ研究的主要问题之一，Ｈｅ是很难被高温脱附出来的ＰＪ。??Ｖｏｉｄ?ｔｙｐｅ?ＳｕＮＵ?化城??糾巧?ｄＷｃＫＴＳｉｔ沁ａ?＼?巧?ｄｂｌＤｃａｔｉ公ａ?ｍｐｕｒｉｔｙ?ｕｔｍ??雜??Ｓｅｌｆ?ｉｎｆｅｒｓｔＵＩ＊！?？化巧?／?ｉ?的?ｃｒｓＷｔｔＩ?ｔｙｐｅ??＊＊００?ＰｒｅｄｐｉｔａＵｎｆ?励論ｎ?ｂｏｐ??ｈ＆ｐｕｎｔｙ?ａ化ｍａ??图１．３晶体中不同的缺陷示意图??４??

这样就会使得测量硬度的操作的更加方便和快捷。实验中的试验力??和材料表面的压痕表面积的商就是我们所需要的维氏硬度值。硬度值计算公式如??下：其中，Ｈｖ是维氏硬度代表符号；Ｆ代表的是试验力（单位Ｎ）；??Ｓ代表面积可Ｗ计算得到。??

【参考文献】：
期刊论文
[1]新能源中的核电发展[J]. 郑明光,叶成,韩旭.  核技术. 2010(02)
[2]Fe-Cr-Ni合金淬火缺陷回复行为的正电子湮没研究[J]. 王宝义,张水合,王天民.  金属学报. 1997(03)



本文编号：2930785