鋯及其合金以良好的綜合機(jī)械性能,較小的熱中子吸收截面,優(yōu)異的耐高溫水腐蝕性能,高熱導(dǎo)率和適宜的吸氫性能,被廣泛用于核電、化工等領(lǐng)域。本文以工業(yè)純鋯Zr-702板材為研究對(duì)象,研究了純鋯的基本力學(xué)性能和抗腐蝕性能,該研究對(duì)純鋯的工業(yè)化應(yīng)用具有一定的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本文的力學(xué)實(shí)驗(yàn)包括單軸實(shí)驗(yàn)和雙軸實(shí)驗(yàn)。單軸實(shí)驗(yàn)包括單軸拉伸以及單軸循環(huán)實(shí)驗(yàn)。雙軸實(shí)驗(yàn)以兩種不同初始基面織構(gòu)強(qiáng)度的板材為研究對(duì)象,分別進(jìn)行了雙軸應(yīng)力比1:1和2:1的十字試件拉伸實(shí)驗(yàn)。采用電子背散射衍射(EBSD)對(duì)單軸與雙軸拉伸試件的變形機(jī)制進(jìn)行了分析,采用掃描電鏡(SEM)對(duì)循環(huán)實(shí)驗(yàn)試件的疲勞斷口特征進(jìn)行了觀測(cè)與表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,原始Zr-702材料具有強(qiáng)基面織構(gòu)。沿著軋制方向(RD)和橫向(TD)加載時(shí)的強(qiáng)度差別不大。通過(guò)計(jì)算施密特因子與比較不同變形機(jī)制對(duì)應(yīng)的臨界分切應(yīng)力(CRSS),對(duì)單拉試樣滑移跡線的微觀變形機(jī)制進(jìn)行了分析確定。結(jié)果表明,在單軸拉伸載荷作用下,板材很少出現(xiàn)孿晶,變形機(jī)制以柱面滑移為主導(dǎo)。強(qiáng)織構(gòu)的十字形試樣在雙軸拉伸后織構(gòu)被顯著弱化,并未出現(xiàn)孿晶,柱面發(fā)生明顯的擇優(yōu)取向,其變形機(jī)制由位錯(cuò)滑移主導(dǎo);但弱...

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 鋯及其合金的基本性能
        1.1.1 鋯及其合金的性能和應(yīng)用
        1.1.2 鋯及其合金的變形機(jī)制
    1.2 鋯及其合金的力學(xué)實(shí)驗(yàn)方法
        1.2.1 單軸力學(xué)實(shí)驗(yàn)
        1.2.2 雙軸力學(xué)實(shí)驗(yàn)
    1.3 鋯及其合金的腐蝕性能
        1.3.1 腐蝕和應(yīng)力腐蝕
        1.3.2 氫腐蝕
        1.3.3 電化學(xué)腐蝕
    1.4 課題意義
        1.4.1 本文工作
        1.4.2 研究意義
第2章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備、方法與材料
    2.1 力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備與方法
        2.1.1 單軸原位力學(xué)試驗(yàn)機(jī)
        2.1.2 面內(nèi)雙軸力學(xué)試驗(yàn)機(jī)
        2.1.3 應(yīng)變觀測(cè)方法
    2.2 微觀觀測(cè)方法與設(shè)備
        2.2.1 樣品制備
        2.2.2 微觀觀測(cè)設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)材料
    2.4 腐蝕實(shí)驗(yàn)方法
        2.4.1 腐蝕實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
        2.4.2 電解滲氫
        2.4.3 電化學(xué)腐蝕
    2.5 本章小結(jié)
第3章 Zr-702的力學(xué)性能研究
    3.1 Zr-702的單軸力學(xué)性能研究
        3.1.1 單軸拉伸力學(xué)性能試驗(yàn)
        3.1.2 單軸棘輪效應(yīng)
        3.1.3 單軸拉伸變形機(jī)制及斷口分析
    3.2 Zr-702的雙軸拉伸力學(xué)性能研究
        3.2.1 試件設(shè)計(jì)及有限元模擬
        3.2.2 雙軸拉伸力學(xué)性能試驗(yàn)
        3.2.3 雙軸拉伸變形機(jī)制分析
    3.3 本章小結(jié)
第4章 Zr-702的抗蝕性研究
    4.1 Zr-702的腐蝕性能
        4.1.1 預(yù)腐蝕對(duì)材料力學(xué)性能的影響
        4.1.2 在線腐蝕單軸拉伸實(shí)驗(yàn)
        4.1.3 腐蝕坑形貌
    4.2 滲氫對(duì)Zr-702性能的影響
        4.2.1 氫化物形貌
        4.2.2 滲氫對(duì)力學(xué)性能的影響
        4.2.3 滲氫試樣斷裂后微觀分析
        4.2.4 滲氫對(duì)抗蝕性的影響
    4.3 Zr-702的電化學(xué)腐蝕性能
        4.3.1 動(dòng)態(tài)電位掃描
        4.3.2 阻抗譜
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝



本文編號(hào)：3809397