新型低活化马氏体钢的离子辐照损伤研究

发布时间：2024-05-11 19:30

　　本论文主要利用离子辐照模拟中子辐照来研究低活化铁素体／马氏体钢的辐照效应。低活化铁素体/马氏体钢是国际热核聚变试验堆和未来商用核聚变堆的主要候选结构材料,而本论文中所用到的低活化钢是由华中科技大学设计的Cr-W-V-N-Ti系低活化马氏钢——超洁净低活化马氏体钢(SCRAM钢),它以Ti替代Ta,并用真空感应熔炼联合保护气氛电渣重融工艺制备得到。 1、在不同温度下,对不同Ti含量的SCRAM钢进行自离子辐照(5dpa,40dpa和50dpa的Fe离子),用透射电子显微镜观察SCRAM钢辐照前后的微观结构变化。辐照后,SCRAM钢中的碳化物(M23C6相)出现了不同程度的粗化,粗化率随辐照剂量增加而增大；且含Ti量高的SCRAM钢粗化率要小于含Ti量低的SCRAM钢。在高剂量辐照条件下(40dpa和50dpa),SCRAM钢中产生了许多细小析出相；这些细小析出相在高Ti含量的SCRAM钢中主要为(Ti,V)(C,N)成分的MX相,并且尺寸更小,密度更大。40dpaFe+15appmHe/dpa+60appmH/dpa的三束离子辐照SCRAM钢后产生了辐照硬化现象,其拉伸强度变大,冲击功变...

【文章页数】：104 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.19双束辐照下（0.1-50dpa，He注入速率10appm/dpa），EUROFER97微结构的变化[57]（a）250℃（b）300℃

18新型含高硅低活化铁素体-马氏体钢辐照损伤研究（2）双束/三束离子辐照实验G.Yu等人利用高压电镜外加He离子的注入对EUROFER97的He效应进行了研究。对于He的注入速率，他们参考了聚变堆环境下的10appm/dpa。通过高压电镜在辐照过程中的原....

图1.1截止2013年底全国发电装机容圣结构图

我国的发电设备装机容量达到124738万千瓦,而核电的1461万千瓦，仅占1.1%，远远低于世界的平均水平（如图1.1所示），并希望在2020年将其提高到4%[3]。然而，2011年3月日本福岛核事故的发生为安全发展核电敲响了警钟，它暴露了现有核材料在突发事故等方面的应变不足。许....

图1.3核电站在世界各地的分布，数据来源于国际核安全中心问?贡国家实验室核电站运行的核心部分就是反应堆，核电站用的燃料是铀

需求方面做出了巨大贡献，截至2010年底，全球共441座运行的核裂变反应堆的年发电量己经占全球电力的15%，其在世界各地的分布示于图1.3。3- 9

图1.4ITER装置以及我国承担的部件示意图P5]

也陆续加入了ITER的谈判。2006年，参与ITER计划的7方完成了协定的签署，根据协定的内容，ITER装置预计将在2015年前建成并投入实验。表格1.1给出了国际热核实验堆的主要参数，图1.4给出了托卡马克装置的剖视图[25]。托卡马克装置经过了近40年全球范围内的研宄探索，....

本文编号：3970306