鉛基反應堆是鉛冷快堆和加速器驅(qū)動次臨界系統(tǒng)的首要候選堆型之一,其首選冷卻劑是鉛鉍共晶合金(LBE)。中國低活化馬氏體鋼(CLAM)作為我國自主研發(fā)的第一代低活化鐵素體/馬氏體鋼種(RAFMs),是鉛基反應堆的重要候選結(jié)構(gòu)材料,其在反應堆內(nèi)服役過程中,要經(jīng)受強中子流輻照和強烈的液態(tài)LBE腐蝕,因此將CLAM鋼在鉛基反應堆內(nèi)的輻照損傷行為與液態(tài)LBE腐蝕性能進行結(jié)合研究,分析其相互影響機理,對未來鉛基反應堆的運行發(fā)展提供技術數(shù)據(jù)和理論基礎。本文首先采用高能He⁺離子束對CLAM鋼試樣進行輻照試驗,然后在550℃液態(tài)飽和氧濃度LBE中進行靜態(tài)腐蝕試驗,使用SEM、EDS、XRD、納米壓痕技術等多種表征測試方法對試樣表面形貌、殘余應力、輻照后納米硬度、腐蝕后氧化層結(jié)構(gòu)進行表征,主要包括以下幾方面研究工作:(1)研究輻照劑量對CLAM鋼試樣表面形貌及殘余應力分布的影響機理室溫條件下對CLAM鋼試樣表面進行輻照劑量分別為4×10¹66 n/cm²、2×10¹⁷n/cm²、1×10^...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 鉛基反應堆發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 鉛冷快堆
        1.2.2 加速器驅(qū)動次臨界系統(tǒng)
        1.2.3 鉛鉍共晶合金
    1.3 CLAM鋼輻照損傷效應研究
        1.3.1 輻照誘發(fā)CLAM鋼結(jié)構(gòu)變化與輻照偏析
        1.3.2 CLAM鋼中輻照缺陷與輻照腫脹
        1.3.3 輻照導致CLAM鋼力學性能變化
    1.4 CLAM鋼在液態(tài)LBE中腐蝕行為研究現(xiàn)狀
        1.4.1 液態(tài)LBE腐蝕機理
        1.4.2 CLAM鋼在高流速LBE中腐蝕研究現(xiàn)狀
        1.4.3 CLAM鋼在靜態(tài)LBE中腐蝕研究現(xiàn)狀
    1.5 本課題研究意義及內(nèi)容
第二章 試驗材料、設備與方法
    2.1 試驗材料
        2.1.1 試驗用CLAM鋼
        2.1.2 試驗用LBE合金
    2.2 He⁺離子輻照試驗
        2.2.1 輻照試樣制備
        2.2.2 離子輻照設備及試驗參數(shù)
    2.3 納米壓痕技術
    2.4 靜態(tài)LBE腐蝕試驗
    2.5 試樣表征分析設備
第三章 輻照劑量對CLAM鋼表面物相組成與形貌的影響
    3.1 輻照前SRIM軟件模擬結(jié)果
    3.2 輻照前后CLAM鋼 XRD分析
    3.3 輻照前后CLAM鋼表面形貌分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 He⁺離子輻照劑量對CLAM鋼納米硬度的影響
    4.1 納米壓痕技術原理
    4.2 不同He⁺輻照劑量下CLAM鋼納米硬度結(jié)果與分析
        4.2.1 納米壓痕試驗結(jié)果與分析
        4.2.2 Nix-Gao模型修正納米硬度結(jié)果與分析
    4.3 He⁺輻照劑量對輻照硬化的影響機理分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 輻照預處理對CLAM鋼耐LBE腐蝕性能的影響
    5.1 試驗介紹
    5.2 靜態(tài)LBE腐蝕250h試驗結(jié)果與分析
        5.2.1 腐蝕試樣表面形貌與物相組成分析
        5.2.3 腐蝕試樣截面分析
    5.3 靜態(tài)LBE腐蝕500h試驗結(jié)果與分析
        5.3.1 腐蝕試樣表面形貌與物相組成分析
        5.3.3 腐蝕試樣截面形貌分析
    5.4 輻照預處理CLAM鋼在液態(tài)LBE中腐蝕機理分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
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本文編號：3811560