新型铬/钨纳米金属多层膜复合材料的辐照损伤研究
发布时间：2021-08-05 02:42
核电是我国大力发展的一种清洁、高效、优质的现代绿色能源。核工程关键材料是保障我国核电技术顺利发展,核电系统安全高效运行的物质基础。随着近年来我国核电事业以及快堆、聚变堆等先进核反应堆技术的快速发展,我国对核工程结构材料的抗辐照性能提出了更高的标准。因此,亟需研发更多满足核反应堆需求的高抗辐照结构材料。纳米金属多层膜是一类基于界面自修复理论设计的新型纳米结构材料,具有独特的辐致缺陷自修复性能,被视为新一代先进反应堆燃料包壳、堆内构件以及聚变堆第一壁结构材料的重要候选之一。本论文围绕铬钨体系纳米金属多层膜复合材料在核反应堆内强辐射场下的抗辐照性能展开,首先对选择铬钨体系组建纳米金属多层膜复合材料的设计依据进行了阐述,进而分别从铬、钨元素在1-14 Me V能量范围的中子辐照下的辐照损伤物理机制、铬/钨纳米金属多层膜的制备工艺及材料辐照损伤实验方法、氙离子辐照后铬/钨纳米金属多层膜的结构性能变化以及铬/钨纳米金属多层膜中氢、氦泡的形成机制及对材料力学性能的影响等几个方面开展了一系列研究。主要研究内容及成果如下:（1）基于蒙特卡罗粒子输运计算机模拟方法研究了铬钨体系材料在中子辐照条件下的辐照损...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
我国能源布局及核电机组分布图（数据截止2016年1月1日）
南京航空航天大学博士学位论文国核电事业正在步入更安全、更稳妥、更有序的发展安全发展”理念稳步向前，坚持发展与安全并重原先进的技术、最严格的标准发展核电，有望成为能源强抗辐照核电材料的重要意义保我国核电技术顺利发展，保障核能系统安全高效运受到强辐射场环境的影响，会发生诸如低温辐致硬化等变化（如图 1.2 所示），严重影响材料寿命，对核上，针对材料辐照损伤的研究，从人类第一座核反应igner 发现石墨慢化体存在严重的辐致缺陷累积现象起人们重视[2]。此后在美国―Atoms for Peace‖计划推动速推进。由于大多数材料受辐照后的性能均有不同程影响又称为―材料辐照损伤‖。
路中子通量（/(cm·s)） 十年累积中子注量（/cm2） ~辐照损伤剂量（dpa） 10嬗变产生 He 浓度（appm） 工作温度（℃） 55出口温度（℃） 工作压力（MPa） 0路工作介质 液蒸汽温度（℃） 工作压力（MPa） 路工作介质 工作压力
【参考文献】：
期刊论文
[1]混合堆第一壁中子辐照损伤模拟[J]. 刘晓,马纪敏,郭海兵. 强激光与粒子束. 2015(01)
[2]ZrO2/W纳米多层膜的氦离子辐照损伤研究[J]. 孔淑妍,高原,王宏伟,王晨旭,朱剑豪,薛建明,颜莎,王宇钢. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2013(10)
[3]模拟热峰冲击下UO2微观结构的变化[J]. 商佳程,刘颖,涂铭旌. 稀有金属材料与工程. 2013(09)
[4]hcp-Ti中辐照诱发缺陷演化及温度效应的分子动力学研究[J]. 姚曼,高晓,曾维鹏,王旭东,徐海譞,Simon R.Phillpot. 金属学报. 2013(05)
[5]In-situ TEM observation of microstructural evolution in 18Cr-ODS steel induced by electron beam irradiation[J]. Guang Ran a,b,Shenghua Wu a,Zhangjian Zhou c,Rui Qiang a,Ning Li a,Lumin Wang a,b a School of Energy Research,Xiamen University,Xiamen,Fujian 361005,China b Department of Nuclear Engineering and Radiological Sciences,University of Michigan,Ann Arbor,MI 48109,USA c School of Materials Science and Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing,100083,China. Progress in Natural Science:Materials International. 2012(05)
本文编号：3322898
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
我国能源布局及核电机组分布图（数据截止2016年1月1日）
南京航空航天大学博士学位论文国核电事业正在步入更安全、更稳妥、更有序的发展安全发展”理念稳步向前，坚持发展与安全并重原先进的技术、最严格的标准发展核电，有望成为能源强抗辐照核电材料的重要意义保我国核电技术顺利发展，保障核能系统安全高效运受到强辐射场环境的影响，会发生诸如低温辐致硬化等变化（如图 1.2 所示），严重影响材料寿命，对核上，针对材料辐照损伤的研究，从人类第一座核反应igner 发现石墨慢化体存在严重的辐致缺陷累积现象起人们重视[2]。此后在美国―Atoms for Peace‖计划推动速推进。由于大多数材料受辐照后的性能均有不同程影响又称为―材料辐照损伤‖。
路中子通量（/(cm·s)） 十年累积中子注量（/cm2） ~辐照损伤剂量（dpa） 10嬗变产生 He 浓度（appm） 工作温度（℃） 55出口温度（℃） 工作压力（MPa） 0路工作介质 液蒸汽温度（℃） 工作压力（MPa） 路工作介质 工作压力
【参考文献】：
期刊论文
[1]混合堆第一壁中子辐照损伤模拟[J]. 刘晓,马纪敏,郭海兵. 强激光与粒子束. 2015(01)
[2]ZrO2/W纳米多层膜的氦离子辐照损伤研究[J]. 孔淑妍,高原,王宏伟,王晨旭,朱剑豪,薛建明,颜莎,王宇钢. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2013(10)
[3]模拟热峰冲击下UO2微观结构的变化[J]. 商佳程,刘颖,涂铭旌. 稀有金属材料与工程. 2013(09)
[4]hcp-Ti中辐照诱发缺陷演化及温度效应的分子动力学研究[J]. 姚曼,高晓,曾维鹏,王旭东,徐海譞,Simon R.Phillpot. 金属学报. 2013(05)
[5]In-situ TEM observation of microstructural evolution in 18Cr-ODS steel induced by electron beam irradiation[J]. Guang Ran a,b,Shenghua Wu a,Zhangjian Zhou c,Rui Qiang a,Ning Li a,Lumin Wang a,b a School of Energy Research,Xiamen University,Xiamen,Fujian 361005,China b Department of Nuclear Engineering and Radiological Sciences,University of Michigan,Ann Arbor,MI 48109,USA c School of Materials Science and Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing,100083,China. Progress in Natural Science:Materials International. 2012(05)
本文编号：3322898
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/3322898.html
