動態(tài)應(yīng)變時效對15-15Ti包殼管拉伸性能影響機(jī)制研究
發(fā)布時間:2021-09-07 01:01
液態(tài)鉛基冷卻反應(yīng)堆被認(rèn)為是第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)主要發(fā)展堆型之一,包殼管是堆芯重要屏障,可保證燃料元件的完整性,防止裂變產(chǎn)物逸出,隔離冷卻劑與核燃料,因此要求包殼材料必須具有良好的力學(xué)性能。15-15Ti不銹鋼為改進(jìn)型的奧氏體不銹鋼,具有良好的高溫強(qiáng)度、耐腐蝕性能以及輻照性能,是中國鉛基反應(yīng)堆(China LEAd-based Reactor, CLEAR)的主要候選包殼材料。根據(jù)CLEAR的設(shè)計工況,該材料在CLEAR中的服役溫度為300~500℃,此溫區(qū)位于奧氏體不銹鋼發(fā)生動態(tài)應(yīng)變時效(Dynamic Strain Aging, DSA)的敏感溫區(qū),DSA會使材料所表現(xiàn)出來的力學(xué)行為發(fā)生變化。掌握DSA的影響規(guī)律,以加強(qiáng)對該材料中塑性和強(qiáng)化的微觀過程以及位錯的交互作用規(guī)律的理解。本研究工作針對11%冷變形15-15Ti不銹鋼包殼管(以下簡稱15-15Ti包殼管)開展了室溫至600℃、應(yīng)變速率為10-4 s-1下的單向拉伸試驗,研究分析了其拉伸行為和拉伸后微觀組織變化,結(jié)果表明:1)在300~500℃范圍內(nèi),其抗拉強(qiáng)度隨溫度升高下降趨勢并不明顯,應(yīng)力差在15MPa左右;當(dāng)溫度繼續(xù)升高至6...
【文章來源】:安徽大學(xué)安徽省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1室邑拉伸試樣尺寸??
2.2.1拉伸試驗??拉伸樣品加工完成之后,在島津AG-IOOKXIC電子萬能拉伸試驗機(jī)進(jìn)行單??向拉伸試驗,試驗機(jī)如圖2.3所示。載荷精度為±0.2%,最大載荷100KN,試驗??機(jī)每秒采集數(shù)據(jù)測量20次,電腦會自動記錄實時拉伸數(shù)據(jù),可以記錄的數(shù)據(jù)有??載荷、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、試樣的位移等。拉伸樣品的標(biāo)距段長度L均為50mm,??可通過拉伸速率V與應(yīng)變速率g之間的關(guān)系式V=>^><L,得到拉伸試驗的應(yīng)變速率。??待試驗結(jié)束后,用Origin和Excel等數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,即可得??到15-15Ti奧氏體不銹鋼包殼管高溫拉伸時的力學(xué)性能數(shù)據(jù)以及拉伸試驗的規(guī)律。??屈服強(qiáng)度表示表征發(fā)生屈服現(xiàn)象時所能承受的最大應(yīng)力,是材料的力學(xué)性能??的重要指標(biāo)之一,其定義為:??-P'/l?(2-1)??式中,產(chǎn)生0.2%殘余應(yīng)變的載荷值,單位?如-樣品的原始截面積,mm2.??抗拉強(qiáng)度表示材料斷裂前所能承受的最大應(yīng)力
圖2.3?AG-IOOKNIC電子萬能拉伸試驗機(jī)設(shè)備照片??2.2.2掃描電子顯微分析??掃描電子顯微鏡(如圖2.4)是用來獲取樣品表面的形貌,并配合X射線能??譜儀,可對樣品表面微觀形貌、化學(xué)元素和晶體組成等進(jìn)行綜合分析。掃描電子??顯微鏡的景深遠(yuǎn)比光學(xué)顯微鏡大,可以用來直接對顯微斷口進(jìn)行分析。??其本試驗采用的是型號為ZEISS?ZIGMA掃描電子顯微鏡觀察拉伸試驗斷后??斷口形貌和斷口附近顯微組織,并結(jié)合Oxford能譜儀判斷析出相的種類和成分。??工作電壓設(shè)定為20kV,在觀察斷口形貌,對斷口進(jìn)行表面形貌等特征;為了分??析15-15Ti第二相粒子在斷口中的存在形式,需要對樣品表面進(jìn)行EDS能譜分??15??
本文編號:3388539
【文章來源】:安徽大學(xué)安徽省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1室邑拉伸試樣尺寸??
2.2.1拉伸試驗??拉伸樣品加工完成之后,在島津AG-IOOKXIC電子萬能拉伸試驗機(jī)進(jìn)行單??向拉伸試驗,試驗機(jī)如圖2.3所示。載荷精度為±0.2%,最大載荷100KN,試驗??機(jī)每秒采集數(shù)據(jù)測量20次,電腦會自動記錄實時拉伸數(shù)據(jù),可以記錄的數(shù)據(jù)有??載荷、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、試樣的位移等。拉伸樣品的標(biāo)距段長度L均為50mm,??可通過拉伸速率V與應(yīng)變速率g之間的關(guān)系式V=>^><L,得到拉伸試驗的應(yīng)變速率。??待試驗結(jié)束后,用Origin和Excel等數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,即可得??到15-15Ti奧氏體不銹鋼包殼管高溫拉伸時的力學(xué)性能數(shù)據(jù)以及拉伸試驗的規(guī)律。??屈服強(qiáng)度表示表征發(fā)生屈服現(xiàn)象時所能承受的最大應(yīng)力,是材料的力學(xué)性能??的重要指標(biāo)之一,其定義為:??-P'/l?(2-1)??式中,產(chǎn)生0.2%殘余應(yīng)變的載荷值,單位?如-樣品的原始截面積,mm2.??抗拉強(qiáng)度表示材料斷裂前所能承受的最大應(yīng)力
圖2.3?AG-IOOKNIC電子萬能拉伸試驗機(jī)設(shè)備照片??2.2.2掃描電子顯微分析??掃描電子顯微鏡(如圖2.4)是用來獲取樣品表面的形貌,并配合X射線能??譜儀,可對樣品表面微觀形貌、化學(xué)元素和晶體組成等進(jìn)行綜合分析。掃描電子??顯微鏡的景深遠(yuǎn)比光學(xué)顯微鏡大,可以用來直接對顯微斷口進(jìn)行分析。??其本試驗采用的是型號為ZEISS?ZIGMA掃描電子顯微鏡觀察拉伸試驗斷后??斷口形貌和斷口附近顯微組織,并結(jié)合Oxford能譜儀判斷析出相的種類和成分。??工作電壓設(shè)定為20kV,在觀察斷口形貌,對斷口進(jìn)行表面形貌等特征;為了分??析15-15Ti第二相粒子在斷口中的存在形式,需要對樣品表面進(jìn)行EDS能譜分??15??
本文編號:3388539
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hkxlw/3388539.html
最近更新
教材專著