ODS鐵素體鋼由于含有高密度的納米氧化物顆粒從而擁有卓越的抗輻照性能、抗蠕變性能、抗腐蝕性能、高溫強度以及良好的化學(xué)穩(wěn)定性和管理氦的能力,因此最有希望成為第四代裂變堆包殼和未來聚變堆包層的候選結(jié)構(gòu)材料之一。ODS鋼合金成分不同所形成的氧化物類型、比例和結(jié)構(gòu)不同,不同物相和晶體結(jié)構(gòu)的納米氧化物具有不同的性能,對ODS鋼中各種納米氧化物的類型和數(shù)量比例進行統(tǒng)計學(xué)分析具有重要意義。因此,本文以FeCr-ODS鋼（Fe–16Cr–0.1Ti–0.35Y₂O₃）和FeCrAl-ODS鋼（Fe–15Cr–2W–0.1Ti–4Al–0.63Zr–0.35Y₂O₃）為研究對象,利用高分辨透射電鏡（HRTEM）分析了兩種鋼中的納米顆粒,通過統(tǒng)計學(xué)分析得到了兩種鋼中各種類型納米氧化物的數(shù)量分數(shù),分別研究了Ti和Zr元素的添加對兩種ODS鋼中氧化物顆粒成分和占比的影響,再以此分別分析了Ti和Zr元素的添加對抗輻照性、熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能的影響,主要結(jié)論如下:（1）FeCr-ODS鋼中約59.5%（數(shù)量分數(shù)）的小顆粒為Y–T... 

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
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1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 核能的發(fā)展
        1.2.1 裂變反應(yīng)堆
        1.2.2 聚變反應(yīng)堆
    1.3 反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)材料的服役要求及發(fā)展
        1.3.1 結(jié)構(gòu)材料的服役要求
        1.3.2 常見結(jié)構(gòu)材料的發(fā)展
    1.4 ODS鋼的綜合性能
        1.4.1 ODS鋼的輻照性能
        1.4.2 ODS鋼的熱穩(wěn)定性
        1.4.3 ODS鋼的力學(xué)性能
    1.5 微量元素對ODS鋼納米氧化物顆粒的影響
        1.5.1 Ti元素對納米氧化物顆粒的影響
        1.5.2 Al元素對納米氧化物顆粒的影響
        1.5.3 Zr元素對納米氧化物顆粒的影響
    1.6 本文的研究目的及內(nèi)容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究內(nèi)容
2 實驗材料與實驗方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗設(shè)備
    2.3 實驗方案
    2.4 高分辨透射電鏡(HRTEM)表征
        2.4.1 HRTEM樣品制備
        2.4.2 高分辨透射電子顯微學(xué)
3 Ti添加對FeCr-ODS鋼納米氧化物的影響
    3.1 納米氧化物成分和占比
    3.2 氧化物顆粒的晶體結(jié)構(gòu)及基體/氧化物界面結(jié)構(gòu)
        3.2.1 Y–Ti–O氧化物顆粒
        3.2.2 Y–Cr–O氧化物顆粒
        3.2.3 TiO2氧化物顆粒
        3.2.4 Y2O3氧化物顆粒
    3.3 Ti添加對納米氧化物成分和占比的影響
    3.4 Ti添加對納米氧化物抗輻照性的影響
    3.5 Ti添加對納米氧化物熱穩(wěn)定性的影響
    3.6 Ti添加對FeCr-ODS鋼力學(xué)性能的影響
    3.7 本章小結(jié)
4 Zr添加對FeCrAl-ODS鋼納米氧化物的影響
    4.1 納米氧化物成分和占比
    4.2 氧化物顆粒的晶體結(jié)構(gòu)及基體/氧化物界面結(jié)構(gòu)
        4.2.1 Y–Zr–O氧化物顆粒
        4.2.2 Y–Ti–O氧化物顆粒
        4.2.3 Y–Al–O氧化物顆粒
        4.2.4 ZrO_2氧化物顆粒
    4.3 Zr添加對納米氧化物成分和占比的影響
    4.4 Zr添加對納米氧化物抗輻照性的影響
    4.5 Zr添加對納米氧化物熱穩(wěn)定性的影響
    4.6 Zr添加對FeCrAl-ODS鋼力學(xué)性能的影響
    4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
參考文獻
附錄
    A.作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
    B.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]納米結(jié)構(gòu)9Cr-ODS鋼的微觀結(jié)構(gòu)及對氦泡形成的影響[J]. 盧晨陽,呂錚,李云鵬,劉春明.  東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(08)
[4]超臨界水冷堆燃料包殼候選材料的耐腐蝕性能[J]. 沈朝,張樂福,朱發(fā)文,鮑一晨.  中國腐蝕與防護學(xué)報. 2014(04)
[5]鈉冷快堆發(fā)展綜述[J]. 何佳閏,郭正榮.  東方電氣評論. 2013(03)
[6]核廢料處理方法及管理策略研究[J]. 郝卿,劉長良,杜子冰.  科技信息. 2012(32)
[7]核能發(fā)電技術(shù)[J]. 關(guān)根志,左小瓊,賈建平.  水電與新能源. 2012(01)
[8]ODS鐵素體鋼中彌散氧化物的研究進展[J]. 李明,周張健,廖璐,許迎利,葛昌純.  材料導(dǎo)報. 2010(15)
[9]ODS鐵素體鋼的研究進展[J]. 章林,曲選輝,何新波,段柏華,秦明禮.  材料科學(xué)與工程學(xué)報. 2009(04)
[10]第4代核能系統(tǒng)研究與發(fā)展計劃[J]. 曹毅剛,歐陽武.  國際電力. 2005(04)

碩士論文
[1]14Cr氧化物彌散強化鐵素體鋼的制備與組織性能研究[D]. 張守輝.東北大學(xué) 2011
[2]超臨界水冷堆堆芯候選材料腐蝕性能研究[D]. 朱發(fā)文.上海交通大學(xué) 2010



本文編號：3664842