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Zr-4合金与H13模具钢的界面换热行为研究
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作者 倪嘉 王练 +1 位作者 张志豪 谢建新 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1579-1583,共5页
测定了界面有、无玻璃润滑剂条件下Zr-4合金和H13模具钢的界面接触温度随接触时间的变化曲线,在此基础上分析了界面换热特征,获得了界面换热系数随初始界面温度变化的函数式。结果表明,玻璃润滑剂可有效减缓Zr-4合金与H13钢的界面传热,... 测定了界面有、无玻璃润滑剂条件下Zr-4合金和H13模具钢的界面接触温度随接触时间的变化曲线,在此基础上分析了界面换热特征,获得了界面换热系数随初始界面温度变化的函数式。结果表明,玻璃润滑剂可有效减缓Zr-4合金与H13钢的界面传热,当Zr-4合金和H13钢的初始界面温度分别为700和470℃时,有玻璃润滑剂时Zr合金表面温度达到稳定的时间约为16.3 s,该时间段内相应的界面换热系数随实验时间的延长由226 W/(m^2·℃)增大到2166W/(m^2·℃),无润滑剂时Zr合金表面温度达到稳定的时间约为7.7 s,该时间段内界面换热系数由250W/(m^2·℃)增大到2700 W/(m^2·℃)。采用本研究确定的换热系数随温度变化的关系式进行热交换模拟可以获得较高的模拟精度,模拟与实验结果的最大误差约为4.5%。 展开更多
关键词 ZR-4合金 模具钢 界面换热系数 玻璃润滑剂
锆合金表面涂层耐高温高压动水腐蚀性能的研究 预览
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作者 杨振 樊湘芳 +4 位作者 邱长军 李涛 刘艳红 王晓婧 李怀林 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期204-210,共7页
目的提高锆合金在高温高压环境中耐动水腐蚀性能。方法利用多弧离子镀技术(MAIP)在Zr-4合金表面分别制备了Al2O3涂层和Cr/TiAlN复合涂层,利用磁控溅射技术(MS)在Zr-4合金表面制备了TiN涂层。通过堆外高压釜实验,对比研究了三种不同涂层... 目的提高锆合金在高温高压环境中耐动水腐蚀性能。方法利用多弧离子镀技术(MAIP)在Zr-4合金表面分别制备了Al2O3涂层和Cr/TiAlN复合涂层,利用磁控溅射技术(MS)在Zr-4合金表面制备了TiN涂层。通过堆外高压釜实验,对比研究了三种不同涂层的耐高温高压动水腐蚀性能,利用自动划痕仪检测膜基结合力,利用XRD分析涂层的物相成分,利用SEM观察涂层腐蚀前后的微观形貌,利用EDS对涂层元素种类与含量进行分析。结果多弧离子镀技术制备的Al2O3涂层和Cr/TiAlN涂层致密度较高,但表面存在少量大颗粒与微孔洞;磁控溅射技术制备的TiN涂层均匀平整,表面大颗粒较少。Al2O3涂层、TiN涂层和Cr/TiAlN涂层可承受的临界载荷分别为26、16、26.5N。在实验条件下,Cr/TiAlN涂层和TiN涂层表面均发生了剥落或腐蚀现象,且这两种试样表面均检测出大量的ZrO2,而Al2O3涂层几乎未被破坏,基体得到了充分防护。结论利用多弧离子镀技术在Zr-4合金表面制备的Al2O3涂层和Cr/TiAlN涂层的膜基结合力较高,利用磁控溅射技术制备的TiN涂层的膜基结合性能较差,其中Al2O3涂层具备良好的耐腐蚀性能,在高温高压动水腐蚀环境中能够有效地保护锆合金基体。 展开更多
关键词 ZR-4合金 AL2O3涂层 Cr/TiAlN涂层 TIN涂层 膜基结合力 耐腐蚀性能
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锆合金表面镀Cr/TiAlN涂层的抗高温水蒸气氧化性能研究
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作者 杨振 樊湘芳 +3 位作者 邱长军 李涛 刘艳红 王晓婧 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期145-149,共5页
利用多弧离子镀技术在Zr-4合金表面制备了Cr+TiAlN复合涂层。采用多种分析手段研究了涂层在1200℃高温水蒸气环境下的抗氧化性能。利用X射线衍射分析涂层的物相成分;利用扫描电镜观察涂层表面的微观形貌;利用能谱对涂层元素种类与含量... 利用多弧离子镀技术在Zr-4合金表面制备了Cr+TiAlN复合涂层。采用多种分析手段研究了涂层在1200℃高温水蒸气环境下的抗氧化性能。利用X射线衍射分析涂层的物相成分;利用扫描电镜观察涂层表面的微观形貌;利用能谱对涂层元素种类与含量进行分析;采用自动划痕仪对涂层的力学性能进行检测。结果表明:多弧离子镀膜层表面均匀平整、致密度大,但存在一定数量的微孔洞及大颗粒。镀有Cr/TiAlN涂层试样的氧化速率远低于原始锆合金的氧化速率,抗高温水蒸气氧化性能优于原始Zr-4合金,且单位面积的氧化增重量仅为原始Zr-4合金的36%。划痕实验结果表明,膜基结合力为26 N,膜基结合性能良好。 展开更多
关键词 ZR-4合金 多弧离子镀 Cr/TiAlN涂层 抗高温水蒸气氧化性 膜基结合力
Microstructure and corrosion resistance of sputtered TiN coatings on surface of Zr-4 alloy 预览
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《重庆大学学报:英文版》 CAS 2018年第1期17-26,共10页
关键词 ZR-4 微观结构 涂层 合金 腐蚀 扫描电子显微镜 表面 气环境
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加工工艺对Zr-4合金热轧板材微观组织的影响
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作者 赵林科 李小宁 +2 位作者 岳强 胡旭坤 徐滨 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第17期36-39,43共5页
研究了不同退火温度、轧制温度、淬火工艺和变形工艺对Zr-4合金热轧板材微观组织的影响。结果表明,α相区退火温度越高,Zr-4合金热轧板材再结晶越充分,退火难以消除热轧板材中的不均匀组织,热轧板材中的不均匀带状组织与晶粒取向有关;... 研究了不同退火温度、轧制温度、淬火工艺和变形工艺对Zr-4合金热轧板材微观组织的影响。结果表明,α相区退火温度越高,Zr-4合金热轧板材再结晶越充分,退火难以消除热轧板材中的不均匀组织,热轧板材中的不均匀带状组织与晶粒取向有关;热轧温度越高,微观组织变形越充分,退火后越有利于板材组织均匀化,但热轧难以完全消除组织不均匀;板材的原始组织对热轧后的组织有明显影响,β相区淬火形成的淬态组织难以通过小变形的热轧消除,未淬火热加工可造成第二相大量析出并长大,而通过淬火可以实现第二相的溶解;淬火后通过锻造和热轧的板材比仅通过热轧的板材微观组织更均匀,锻造有利于组织均匀化。 展开更多
关键词 ZR-4合金 热轧板材 加工工艺 微观组织
成品退火温度对Zr-4合金性能影响研究 预览
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作者 李佳 焦永刚 杨锋 《山东化工》 CAS 2018年第19期30-31,35共3页
本文研究了退火温度对Zr-4合金管材均匀腐蚀性能的影响.结果表明:随着成品退火温度的升高,Zr-4合金管材中的第二相粒子逐渐密集.随着成品退火温度的升高,Zr-4成品管材的腐蚀增重逐渐增大.在480~580℃/2h的条件下退火时,Zr-4合金的金... 本文研究了退火温度对Zr-4合金管材均匀腐蚀性能的影响.结果表明:随着成品退火温度的升高,Zr-4合金管材中的第二相粒子逐渐密集.随着成品退火温度的升高,Zr-4成品管材的腐蚀增重逐渐增大.在480~580℃/2h的条件下退火时,Zr-4合金的金相组织变化趋势为晶界相对模糊→晶界较为清楚+加工时的形貌→等轴晶形貌. 展开更多
关键词 成品退火 ZR-4合金 腐蚀 第二相粒子 金相组织
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基于数值模拟的大型Zr-4合金铸锭锻造工艺优化
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作者 卫新民 张兵 储林华 《锻压技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期11-16,共6页
锻造工艺设计是核级锆合金制造的难点之一,也是获得高质量产品的关键。针对大型Zr-4合金铸锭加工,运用Simufact-forming软件对锻造过程进行数值仿真,对比模拟和实际锻造棒料表面的温度结果,结合锻后金相组织显微观察,分析了不同加工温... 锻造工艺设计是核级锆合金制造的难点之一,也是获得高质量产品的关键。针对大型Zr-4合金铸锭加工,运用Simufact-forming软件对锻造过程进行数值仿真,对比模拟和实际锻造棒料表面的温度结果,结合锻后金相组织显微观察,分析了不同加工温度对最终锻坯微观组织的影响规律。结果表明:与传统的β相区锻造工艺获得的组织相比,优化后低温高α相区锻造工艺下的锻坯内、中、外晶粒尺寸明显细小;锻造数值模拟结果和实际锻造试验结果基本吻合,对锻前的工艺设计和锻造组织的形成机理,有限元数值模拟技术均能起到很好的辅助分析作用,表现出较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 ZR-4合金 锻造 微观组织 数值模拟 Simufact-forming
Zr-4合金燃料包壳环向拉伸数值模拟分析
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作者 张帅 李国云 +2 位作者 宋宏伟 吴伟 黄娟 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第S1期178-181,共4页
阐述了Zr-4合金燃料包壳环向拉伸的重要性。建立了拉伸夹具和包壳试样的有限元模型。对包壳应力应变分布,夹具与试样的接触应力、摩擦应力、滑动位移及接触状态进行了分析。对比分析了不同尺寸的包壳试样拉伸后应力分布特征,以及相同尺... 阐述了Zr-4合金燃料包壳环向拉伸的重要性。建立了拉伸夹具和包壳试样的有限元模型。对包壳应力应变分布,夹具与试样的接触应力、摩擦应力、滑动位移及接触状态进行了分析。对比分析了不同尺寸的包壳试样拉伸后应力分布特征,以及相同尺寸情况下,模拟包壳试样与物理实验试样拉伸后的典型形貌特征。 展开更多
关键词 ZR-4合金 燃料包壳 夹具设计 环向拉伸 数值模拟
加工工艺对Zr-4合金均匀腐蚀性能影响研究 预览
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作者 李佳 张建军 周军 《山东化工》 CAS 2018年第20期11-13,共3页
本文研究了化学元素(Fe、Cr)元素、除油方式和退火温度对Zr-4合金管材均匀腐蚀性能的影响,并结合金相组织观察和第二相粒子统计的方法对各管材均匀腐蚀的差异进行分析。结果表明:化学元素(Fe、Cr)元素越高,其含有Zr(Fe、Cr)2的第二相粒... 本文研究了化学元素(Fe、Cr)元素、除油方式和退火温度对Zr-4合金管材均匀腐蚀性能的影响,并结合金相组织观察和第二相粒子统计的方法对各管材均匀腐蚀的差异进行分析。结果表明:化学元素(Fe、Cr)元素越高,其含有Zr(Fe、Cr)2的第二相粒子越多,对应的Zr-4管材的腐蚀性能结果数值较高;成品退火温度越高,对应的Zr-4管材的均匀腐蚀性能越高。采用脱脂除油方式不能有效的完全去除轧制后的乳液,其Zr-4管材的腐蚀性能结果数值相对较高。 展开更多
关键词 化学元素 除油工艺 成品退火 ZR-4合金 均匀腐蚀
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工业化生产Zr-4合金铸锭成分控制研究 预览
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作者 雷雨 田锋 文惠民 《铸造设备与工艺》 2017年第4期24-26,33共4页
研究了工业化生产Zr-4合金铸锭的成分控制方法及其熔炼工艺参数。结果表明:主要合金元素锡、铁、铬以中间合金的形式添加,可以保证Zr-4合金铸锭的成分均匀性。理论计算结合实际经验所确定的熔炼工艺参数合理可行,所熔炼出的铸锭主成分... 研究了工业化生产Zr-4合金铸锭的成分控制方法及其熔炼工艺参数。结果表明:主要合金元素锡、铁、铬以中间合金的形式添加,可以保证Zr-4合金铸锭的成分均匀性。理论计算结合实际经验所确定的熔炼工艺参数合理可行,所熔炼出的铸锭主成分及杂质元素含量均满足技术要求。 展开更多
关键词 ZR-4合金 熔炼 成分控制
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Zr-4合金涡流缺陷边界定位的新方法 预览
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作者 于军辉 王晓磊 李小宁 《科技视界》 2017年第6期283-284,共2页
在实验基础上总结了模拟缺陷边界定位变化规律,并采用该方法对Zr-4合金槽型缺陷边界进行定位。通过对比常规涡流检测方法和铜丝缺陷边界定位方法对Zr-4合金管上5mm的槽伤的边界定位,采用传统的涡流检测方法,其对应的缺陷边界结果误差为8... 在实验基础上总结了模拟缺陷边界定位变化规律,并采用该方法对Zr-4合金槽型缺陷边界进行定位。通过对比常规涡流检测方法和铜丝缺陷边界定位方法对Zr-4合金管上5mm的槽伤的边界定位,采用传统的涡流检测方法,其对应的缺陷边界结果误差为8mm,采用铜丝缺陷边界定位方法的结果误差小于2mm。利用模拟缺陷边界定位的方法可有效的对Zr-4合金管材缺陷边界进行有效定位。 展开更多
关键词 ZR-4合金 涡流探伤 铜丝缺陷 边界定位
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锆合金表面TiAlN和TiAlSiN涂层微观形貌和性能的研究 被引量:4
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作者 周军 樊湘芳 +2 位作者 丰振东 胡汝骞 李怀林 《稀有金属与硬质合金》 CSCD 北大核心 2017年第6期66-70,共5页
对Zr-4合金表面分别进行多弧离子镀TiAlSiN涂层和TiAlN涂层。利用扫描电镜对涂层进行表面微观形貌观察;利用ImageJ对涂层大颗粒分布进行统计和分析;利用X射线衍射仪对涂层进行物相分析;利用自动划痕仪对涂层的力学性能进行检测;利用高... 对Zr-4合金表面分别进行多弧离子镀TiAlSiN涂层和TiAlN涂层。利用扫描电镜对涂层进行表面微观形貌观察;利用ImageJ对涂层大颗粒分布进行统计和分析;利用X射线衍射仪对涂层进行物相分析;利用自动划痕仪对涂层的力学性能进行检测;利用高温热处理炉对涂层试样进行800℃高温抗氧化实验。结果表明:TiAlSiN涂层表面的大颗粒数较TiAlN涂层的少。TiAlSiN涂层中除了与TiAlN涂层共同拥有的Ti2N、Ti3AlN物相外,还生成了AlN物相和非晶相Si3N4。由于Si元素的加入引起残余应力,TiAlSiN涂层的膜基结合力低于TiAlN涂层。TiAlSiN涂层试样的氧化增重远低于TiAlN涂层的氧化增重。 展开更多
关键词 ZR-4合金 TiAlSiN涂层 TIALN涂层 多弧离子镀 高温抗氧化性能 膜基结合力
表面机械滚压对Zr-4合金组织和力学性能的影响
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作者 辛超 徐巍 +2 位作者 孙巧艳 肖林 孙军 《稀有金属材料与工程》 CSCD 北大核心 2017年第7期1954-1960,共7页
采用表面机械滚压对退火态Zr-4合金进行表面纳米化处理并对其微观组织和力学性能开展了系统研究。滚压处理在Zr-4合金表面形成纳米/超细晶及变形层的厚度与滚压道次、每道次滚压深度有关;对Zr-4合金优化后的滚压参数为每道次滚压深度40... 采用表面机械滚压对退火态Zr-4合金进行表面纳米化处理并对其微观组织和力学性能开展了系统研究。滚压处理在Zr-4合金表面形成纳米/超细晶及变形层的厚度与滚压道次、每道次滚压深度有关;对Zr-4合金优化后的滚压参数为每道次滚压深度40μm、滚压8道次,获得从表面到心部由纳米晶、超细晶、变形组织和心部原始粗晶连续梯度变化的组织形貌,其纳米/超细晶层的厚度约为100μm,变形层的厚度约为300μm。Zr-4合金经滚压处理后,表层显微硬度显著提高;屈服强度和抗拉强度分别为352和600 MPa,各提高了7%和9%,延伸率略有降低。用混合法则计算了Zr-4合金表面滚压处理后的屈服强度,与实验值吻合。 展开更多
关键词 ZR-4合金 表面纳米化 力学性能 表面机械滚压
基于PNN法的Zr-4合金管材矫直参数与氢化物取向因子的研究 预览
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作者 王峻松 于军辉 党辉 《特钢技术》 CAS 2017年第2期1-4,共4页
本文基于PNN的算法,建立了矫直参数(入口矫直辊角度、中间矫直辊角度、出口矫直辊角度、压下量及弯曲度)与Zr-4合金管材氢化物取向因子的网络预测模型。输入层为入口矫直辊角度、中间矫直辊角度、出口矫直辊角度、压下量和弯曲度,输... 本文基于PNN的算法,建立了矫直参数(入口矫直辊角度、中间矫直辊角度、出口矫直辊角度、压下量及弯曲度)与Zr-4合金管材氢化物取向因子的网络预测模型。输入层为入口矫直辊角度、中间矫直辊角度、出口矫直辊角度、压下量和弯曲度,输出层为各矫直参数下的Zr-4合金管材的氢化物取向因子F40。网络模型结构为3-0.6-1,均方误差最小值为0.012、网络敏感性分析认为入口矫直辊角度,中间矫直辊角度、出口矫直辊角度对网络的精度影响较小,而压下量和弯曲度对网络精度影响很大。随着矫直压下量和弯曲度的增加,Zr-4合金氢化物取向因子增加。基于PNN方法构建的Zr-4合金管材的矫直参数与氢化物取向因子的网络模型可以有效的根据矫直参数预测Zr-4合金氢化物取向因子结果。 展开更多
关键词 ZR-4合金 矫直参数 氢化物取向因子 F40 PNN
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Fe、Cr过饱和固溶量对Zr-4合金耐蚀性的影响 预览
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作者 孙国成 童龙刚 +1 位作者 高博 吴楠 《腐蚀与防护》 北大核心 2017年第7期507-509,共3页
制备了4种Fe、Cr过饱和固溶量不同的Zr-4合金试样,采用透射电镜分析了4种试样的显微组织,并研究了4种试样在500℃/10.3MPa和360℃/18.6MPa/0.01mol/LLiOH水溶液中的腐蚀规律。结果表明:在Zr-4合金未发生疖状腐蚀的情况下,降... 制备了4种Fe、Cr过饱和固溶量不同的Zr-4合金试样,采用透射电镜分析了4种试样的显微组织,并研究了4种试样在500℃/10.3MPa和360℃/18.6MPa/0.01mol/LLiOH水溶液中的腐蚀规律。结果表明:在Zr-4合金未发生疖状腐蚀的情况下,降低α-Zr中过饱和固溶的Fe、Cr含量有利于改善Zr-4合金在500℃/10.3MPa蒸汽中的耐均匀腐蚀性能。提高,Zr中过饱和固溶的Fe、Cr含量有利于改善Zr-4合金在LiOH水溶液中的耐均匀腐蚀性能。 展开更多
关键词 ZR-4合金 FE Cr过饱和固溶量 显微组织 耐蚀性
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U-Mo合金与Zr-4合金的扩散层性质研究 预览
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作者 陈建刚 尹昌耕 +4 位作者 刘云明 孙长龙 李传锋 刘利剑 杜沛南 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期771-775,共5页
本文对U-Mo合金与Zr-4合金的扩散层性质进行了研究。三明治结构的U-Mo/Zr-4扩散偶在760~800℃下包覆热轧后,保温10~66 h。采用扫描电子显微镜(SEM)分析了扩散层的形貌和厚度,采用波谱仪(WDS)分析了各元素在扩散区内的分布情况,采用... 本文对U-Mo合金与Zr-4合金的扩散层性质进行了研究。三明治结构的U-Mo/Zr-4扩散偶在760~800℃下包覆热轧后,保温10~66 h。采用扫描电子显微镜(SEM)分析了扩散层的形貌和厚度,采用波谱仪(WDS)分析了各元素在扩散区内的分布情况,采用X射线衍射仪(XRD)测定了扩散层的相组成。分析结果表明,即使在800℃的高温下,U-Mo/Zr-4的扩散程度依然微弱,表现出良好的相容性;U-Mo/Zr的扩散层中间出现裂纹,裂纹两侧的扩散层相组成明显不同,靠近U-Mo侧为富Mo相,其主要是以化合物ZrMo_2为基的固溶体;靠近Zr-4侧的为富Zr相,其主要是以化合物UZr_2为基的固溶体;裂纹认为是由U和Zr不等量的原子交换所造成的。 展开更多
关键词 U-MO合金 ZR-4合金 扩散层
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Zr-4合金管冲击磨损性能及损伤机制研究 预览
17
作者 杨凯 任平弟 +1 位作者 张晓宇 李长香 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期12-17,共6页
在JDTRI-50冲击磨损试验机上,在冲击频率为10Hz,冲击载荷为10~40N,冲击次数为5万~10万次条件下,对Zr-4合金管试件与Inconel718镍合金板配副进行冲击磨损试验,研究核电燃料棒包壳管材Zr-4合金的冲击磨损性能及损伤机制。结果表明... 在JDTRI-50冲击磨损试验机上,在冲击频率为10Hz,冲击载荷为10~40N,冲击次数为5万~10万次条件下,对Zr-4合金管试件与Inconel718镍合金板配副进行冲击磨损试验,研究核电燃料棒包壳管材Zr-4合金的冲击磨损性能及损伤机制。结果表明:冲击次数一定时,随着冲击载荷的增加磨痕宽度明显增加,损伤加重;载荷一定时,随着冲击次数增加,Zr-4合金管冲击损伤面积和深度增大;磨损面磨屑含氧量随冲击次数增加,经历较快增加、增速放缓及基本稳定的变化过程;Zr-4合金管冲击磨损的损伤机制主要表现为塑性变形、磨损氧化和疲劳剥落的逐次出现、相互转换和协同作用。 展开更多
关键词 核电材料 ZR-4合金 核燃料包壳管 冲击磨损 损伤机制
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Zr-4合金表面激光熔覆制备复合陶瓷涂层组织和性能研究 预览
18
作者 唐翠 朱卫华 +4 位作者 马建光 马永 朱红梅 王新林 陈志勇 《装备制造技术》 2016年第1期29-31,共3页
为了提高锆合金表面的性能,采用富氮型Ti N粉末作预置涂层原料,在Zr-4合金表面激光原位熔覆制备出了高性能氮化物和氧化物的复合陶瓷涂层。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度仪分别分析了涂层宏观形貌、显微组织、物相组成、... 为了提高锆合金表面的性能,采用富氮型Ti N粉末作预置涂层原料,在Zr-4合金表面激光原位熔覆制备出了高性能氮化物和氧化物的复合陶瓷涂层。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度仪分别分析了涂层宏观形貌、显微组织、物相组成、硬度分布情况。结果表明:激光熔覆涂层表面无气孔裂纹等缺陷,涂层厚度约为600μm,表层主要含Zr O2、Zr N、α-Zr和Ti N等物相,涂层主要由树枝状、球状、针状、枝晶间无定形组织构成,熔覆层硬度最高达1427 HV0.1,是基材的8倍。 展开更多
关键词 ZR-4合金 激光原位熔覆 显微组织 显微硬度
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Zr-4合金中氢化物析出的TEM研究 被引量:2
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作者 窦娜娜 宋西平 +2 位作者 杨云 赵超 李如峰 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期97-101,共5页
利用透射电镜(TEM)研究了Zr-4合金吸氢后析出氢化物的类型、形貌及其位相关系。结果表明,随着吸氢量的增加,Zr-4合金中依次析出了δ-Zr H1.6及ε-Zr H1.8氢化物。δ氢化物主要以板条状从α-Zr基体上析出,二者的取向关系为(0001)α//... 利用透射电镜(TEM)研究了Zr-4合金吸氢后析出氢化物的类型、形貌及其位相关系。结果表明,随着吸氢量的增加,Zr-4合金中依次析出了δ-Zr H1.6及ε-Zr H1.8氢化物。δ氢化物主要以板条状从α-Zr基体上析出,二者的取向关系为(0001)α//(001)δ,[2110]α//[110]δ。ε氢化物以针状形貌从δ氢化物中析出,析出的ε氢化物的密排面(1)与δ氢化物的密排面(1)平行,二者的取向关系为(111)δ//(111)ε,[112]δ//[011]ε。高分辨观察进一步表明,δ-Zr H1.6及ε-ZrH1.8氢化物的晶格点阵均出现了严重的扭曲变形,说明相变存在较大的应力集中。 展开更多
关键词 ZR-4合金 氢化物 TEM 位相关系
Zr-4合金管电子束焊接瞬态温度场和应力场的数值模拟 被引量:1
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作者 夏胜全 何建军 +2 位作者 窦政平 王巍 贾建平 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期660-665,共6页
Zr-4合金广泛用作大多数压水堆和反应堆的燃料包壳材料,因此针对其焊接的研究有非常重要的现实意义。论文采用数值模拟方式研究Zr-4合金电子束焊接的瞬态过程,采用双椭球热源模型,结合接触及辐射等边界条件,采用变密度六面体网格,耦合... Zr-4合金广泛用作大多数压水堆和反应堆的燃料包壳材料,因此针对其焊接的研究有非常重要的现实意义。论文采用数值模拟方式研究Zr-4合金电子束焊接的瞬态过程,采用双椭球热源模型,结合接触及辐射等边界条件,采用变密度六面体网格,耦合温度场和应力场,建立了Zr-4合金管电子束焊接的有限元瞬态数学模型,采用自适应时间步,计算了Zr-4合金管真空电子束焊接的三维瞬态温度场和应力场。数值模拟结果表明:在电子束功率相对较小的条件下,焊缝深宽比较小,采用双椭球热源模型进行数值模拟,所获熔池形状与实验所得焊缝成形吻合良好,证明了该数学模型的合理性,从而可为制定实际焊接工艺提供理论指导。在所设定的计算条件下,筒盖和筒体均变形均匀,主要表现形式为沿径向突出,且筒盖变形大于筒体,和实际焊接现象基本一致;焊后最大整体变形约0.02 mm。 展开更多
关键词 ZR-4合金 电子束焊接 温度场 应力场
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