N18锆合金疖状腐蚀的研究

发布时间：2021-11-12 03:40

　　锆合金作为核燃料元件包壳材料在反应堆中应用时，会受到高温高压水的腐蚀，生成氧化膜。根据以往对Zr-2和Zr-4合金的研究结果可知，锆合金在含氧量较高的工况下会出现局部不均匀的疖状腐蚀。N18合金是我国自主研发的新锆合金，大量实验研究表明其具有良好的耐疖状腐蚀性能。然而，最近的一些实验表明N18合金在某些加工及热处理条件下也会出现疖状腐蚀。本工作以N18合金为研究对象，较为系统地研究了实际加工过程中可能出现的异常热处理工艺对合金显微组织的影响，并研究其在500℃/10.3MPa过热蒸汽条件下的腐蚀行为，揭示N18合金发生疖状腐蚀的原因。主要结论如下：1) N18合金经α+β两相区和较高温度的α相区热处理会出现合金元素贫化区，特别是Nb的贫化区，这是其会发生疖状腐蚀的主要原因。2) N18合金在α+β两相区最终热处理时，在α-Zr晶界处形成β-Zr，Nb、Fe、Cr等合金元素会迁移至β-Zr中，会在α-Zr晶粒内出现合金元素贫化区；在较高温度的α相区最终热处理，部分第二相合并长大，同时Nb元素会扩散偏析到析出相中，也会形成Nb贫化区。3)已出现合金元素贫化区的N18合金，很难通过后续变形及... 

【文章来源】：上海大学上海市 211工程院校

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

沸水反应堆的发展

沸水反应堆电站示意图

沸水堆压力容器内结构示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]Zr-4合金疖状腐蚀与晶粒取向的关系[J]. 王蒙,李强,黄昌军,梁雪,彭剑超,杨艳萍.  上海金属. 2012(05)
[2]加工工艺对N18锆合金在360℃/18.6 MPa LiOH水溶液中腐蚀行为的影响[J]. 张欣,姚美意,李士炉,周邦新.  金属学报. 2011(09)
[3]锆合金中第二相的研究[J]. 刘文庆,钟柳明,彭剑超,刘仁多,姚美意,周邦新.  稀有金属材料与工程. 2011(07)
[4]添加Nb对Zr-4合金在500℃过热蒸汽中耐腐蚀性能的影响[J]. 姚美意,李士炉,张欣,彭剑超,周邦新,赵旭山,沈剑韵.  金属学报. 2011(07)
[5]热轧对N18合金板材显微组织及织构的影响[J]. 戴训,刘鸿,王莹,赵文金.  电子显微学报. 2010(05)
[6]Zr-Sn-Nb-Fe合金显微组织及耐腐蚀性能研究[J]. 刘文庆,王泽民,刘庆冬,李强,姚美意,周邦新.  原子能科学技术. 2009(07)
[7]微量Nb的添加对Zr-4合金耐疖状腐蚀性能的影响[J]. 姚美意,周邦新,李强,夏爽,刘文庆.  上海金属. 2008(06)
[8]Zr-4合金薄板的织构与耐疖状腐蚀性能的关系[J]. 周邦新,姚美意,李强,夏爽,刘文庆.  上海大学学报(自然科学版). 2008(05)
[9]Zr-Sn-Nb合金耐疖状腐蚀性能的研究[J]. 周邦新,姚美意,李强,夏爽,刘文庆,褚于良.  稀有金属材料与工程. 2007(08)
[10]锆合金在550℃,25MPa超临界水中的腐蚀行为[J]. 李强,周邦新,姚美意,刘文庆,褚于良.  稀有金属材料与工程. 2007(08)

博士论文
[1]锆合金在550℃/25MPa超临界水中腐蚀行为的研究[D]. 李强.上海大学 2008



本文编号：3490092