本文關(guān)鍵詞：基于巴克豪森噪聲的RPV輻照脆化檢測關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：在國內(nèi)外核電事業(yè)快速發(fā)展,面臨巨大的機遇和挑戰(zhàn)的大背景下,本文基于核電站反應(yīng)堆壓力容器長期工作在高溫高壓下會造成輻照脆化的情況,擬研制一套巴克豪森噪聲檢測系統(tǒng)用以檢測輻照脆化對材料性能的影響。以反應(yīng)堆壓力容器用鋼A508-3為基礎(chǔ)材料進(jìn)行質(zhì)子輻照研究輻照過程中的基體損傷,以Fe-1.0wt.%Cu合金“模擬鋼”為基礎(chǔ)材料經(jīng)過熱時效處理研究輻照產(chǎn)生的富Cu原子團(tuán)簇的析出。該研究方法有效避免了強中子輻照研究周期長、對人體有傷害的缺點。而且采用兩種材料分別研究有效避免了富Cu原子團(tuán)簇析出和基體損傷兩種缺陷的相互影響,能夠分別知曉它們對材料性能的影響。閱讀大量文獻(xiàn),基于電磁學(xué)基礎(chǔ)知識,深入研究MBN產(chǎn)生機理,從磁疇結(jié)構(gòu)和磁化理論的角度詳細(xì)地分析了巴克豪森信號產(chǎn)生的本質(zhì)及信號的檢測原理,了解影響MBN信號的因素。研究輻照脆化產(chǎn)生機理和影響輻照脆化的因素,了解不同階段導(dǎo)致輻照脆化的微觀成因,為后期的試樣處理方法打下基礎(chǔ)。在已有的硬件平臺基礎(chǔ)上優(yōu)化傳感器和信號調(diào)理部分,本文獲得了更加小型化、便捷化的硬件系統(tǒng)�；贚abview平臺,結(jié)合Matlab和Access,設(shè)計儀器的軟件部分,主要包括信號采集顯示模塊、信號調(diào)理模塊、信號后期處理模塊、信號存儲模塊。最終開發(fā)了一款用于RPV輻照脆化檢測的上位機軟件。軟硬件聯(lián)調(diào),組成一套巴克豪森噪聲檢測系統(tǒng)。使用檢測系統(tǒng),采集MBN信號,獲得其四個特征值:包絡(luò)面積、包絡(luò)半高寬、包絡(luò)峰值、均方根的值。首先采用已知硬度的含Cu、Ni的超低碳鋼進(jìn)行系統(tǒng)驗證性實驗。驗證了系統(tǒng)可行性后,進(jìn)行質(zhì)子輻照的RPV鋼試件和熱時效處理后的Fe-1.0wt.%Cu合金“模擬鋼”檢測。根據(jù)檢測結(jié)果分析基體損傷和富Cu原子團(tuán)簇析出對材料性能的影響。結(jié)果顯示,基體損傷和富Cu原子團(tuán)簇析出都會導(dǎo)致MBN特征值呈一定的變化規(guī)律,特征值的變化規(guī)律與理論分析上材料會出現(xiàn)硬化的預(yù)期一致。
【關(guān)鍵詞】：巴克豪森噪聲 反應(yīng)堆壓力容器 輻照脆化 基體損傷 富Cu原子團(tuán)簇析出
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM623
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 注釋表12-13
• 縮略詞13-14
• 第一章 緒論14-21
• 1.1 課題研究背景及意義14-16
• 1.1.1 課題研究背景14-15
• 1.1.2 課題研究意義15-16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 MBN與其他輻照脆化檢測方法的比較18-19
• 1.4 論文的主要研究內(nèi)容19-21
• 第二章 基本理論21-28
• 2.1 電磁學(xué)基礎(chǔ)知識21-24
• 2.1.1 磁疇與磁疇壁21-22
• 2.1.2 磁化曲線22-23
• 2.1.3 磁滯回線23-24
• 2.2 巴克豪森噪聲24-26
• 2.2.1 巴克豪森噪聲產(chǎn)生機理24
• 2.2.2 巴克豪森噪聲檢測典型框圖24-25
• 2.2.3 影響巴克豪森噪聲的因素25-26
• 2.3 RPV的輻照脆化機理及影響因素26-27
• 2.3.1 RPV的輻照脆化機理26-27
• 2.3.2 影響RPV輻照脆化的因素27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 RPV輻照脆化檢測硬件系統(tǒng)28-36
• 3.1 硬件系統(tǒng)總體框架28-29
• 3.2 激勵電源29-30
• 3.3 傳感器30-31
• 3.3.1 激勵線圈30
• 3.3.2 磁化器30-31
• 3.3.3 接收器31
• 3.4 信號調(diào)理電路31-34
• 3.4.1 前置放大電路32
• 3.4.2 高通濾波電路32-33
• 3.4.3 主放大電路33-34
• 3.5 采集卡34-35
• 3.6 本章小結(jié)35-36
• 第四章 RPV輻照脆化檢測軟件系統(tǒng)36-47
• 4.1 上位機軟件開發(fā)平臺36
• 4.2 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)36-37
• 4.3 軟件系統(tǒng)分模塊介紹37-45
• 4.3.1 信號采集37-39
• 4.3.2 MBN信號調(diào)理39-40
• 4.3.3 MBN數(shù)據(jù)處理40-43
• 4.3.4 MBN數(shù)據(jù)存儲43-45
• 4.4 軟件系統(tǒng)45-46
• 4.5 本章小結(jié)46-47
• 第五章 RPV輻照脆化檢測系統(tǒng)實驗驗證與數(shù)據(jù)分析47-62
• 5.1 檢測系統(tǒng)整體介紹47
• 5.2 實驗激勵信號討論47-50
• 5.3 試樣制備50-52
• 5.3.1 熱時效處理51
• 5.3.2 帶電粒子輻照51-52
• 5.4 數(shù)據(jù)處理分析52-62
• 5.4.1 驗證性實驗53-55
• 5.4.2 質(zhì)子輻照55-58
• 5.4.3 熱時效處理58-61
• 5.4.4 數(shù)據(jù)處理小結(jié)61-62
• 第六章 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 工作總結(jié)62-63
• 6.2 工作展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 致謝67-68
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文68

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：929875