卫新民
,
袁改焕
,
李小宁
钛工业进展
研究了Zr-4合金管材酸洗处理过程中,酸洗去除量、酸水转换时间、冲水时间及酸洗次数对管材氟残留量的影响,并基于径向基(RBF)人工神经网络法建立了Zr4合金管材酸洗工艺与氟残留的神经网络模型.结果表明:冲水酸水转换时间和冲水时间对氟残留量均有影响,且酸水转换时间的影响更为显著;氟残留量与酸洗次数无明显对应关系.Zr4合金酸洗工艺的RBF神经网络模型结构为3-5-1,实际值与模拟值的相对误差为9.2％.该神经网络模型具有较高的可靠性,可为Zr-4合金酸洗工艺参数的优化提供参考.
关键词:
Zr-4合金
,
酸洗工艺
,
氟残留
,
RBF神经网络
马林生
,
王快社
,
彭胜
钛工业进展
用干法渗氢系统向Zr-4合金管材中渗氢，研究不同渗氢量对其氢化物取向因子测定的影响。通过定氢仪测定渗氢量，金相显微镜观察氢化物的形貌、取向分布及测定氢化物取向因子。结果表明：渗氢量为0.0120％时，氢化物尚未充分长大，不利于计数统计；渗氢量为0.0168％和0.0227％时，管材氢化物取向因子值内外层有明显差别，而两者之间差别不大，能准确反映管材氢化物取向分布；当渗氢量为0.0383％和0.0400％时，氢化物过度长大已掩盖了内外层氢化物取向的差异，不能准确反映管材氢化物取向分布。
关键词:
Zr-4合金
,
渗氢量
,
氢化物取向
,
干法渗氢炉
王双
,
郭锋
,
白海瑞
,
严慧
,
刘佳佳
稀有金属材料与工程
采用磷酸盐和硅酸盐体系的电解液分别对锆-4合金进行微弧氧化,对比分析不同体系的电解液中所制备陶瓷层的组织形貌、相结构及耐磨性能.结果表明:在磷酸盐体系电解液中形成的陶瓷层,其致密层厚度约占总膜层的2/3,高于硅酸盐体系的相应值;陶瓷层表面呈典型火山状,比硅酸盐体系的陶瓷层粗糙,但孔洞数量少,内部组织也比硅酸盐体系的陶瓷层致密;两体系电解液中形成的陶瓷层的组成相均主要为t-ZrO_2和m-ZrO_2,但磷酸盐体系下陶瓷层中m-ZrO_2相的质量分数明显要高,而硅酸盐体系中陶瓷层的外侧可能形成硅酸锆.锆合金经微弧氧化处理后,耐磨性能大幅提高,磷酸盐体系中陶瓷层的耐磨性能在总体上优于硅酸盐体系中的陶瓷层.
关键词:
Zr-4合金
,
微弧氧化
,
电解液
,
组织结构
,
耐磨性
刘彩利
,
周军
,
石明华
,
李中奎
钛工业进展
Zr-4合金和M5锆合金是国内核电站最常用的核反应堆包壳材料，其耐腐蚀性能是一项重要的检测指标。在高压釜蒸汽腐蚀实验中，为了确认腐蚀数据的有效性，每釜应随检测样品放置对比样。针对Zr-4合金作为对比样时的酸洗预处理工艺开展实验，研究是否酸洗及酸洗工艺对其腐蚀增重的影响，以期为建立Zr-4合金对比样规范提供科学的试验方法。研究结果表明，酸洗预处理会明显影响Zr-4合金的腐蚀增重及其标准偏差，未经酸洗处理的Zr-4合金对比样的腐蚀增重较稳定，标准偏差及增重极差值均低于经酸洗预处理的对比样。
关键词:
Zr-4合金
,
对比样
,
酸洗预处理
,
腐蚀增重
杜晨曦彭剑超李慧周邦新
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00176
用Zr-4合金的大晶粒样品在360 ℃/18.6 MPa的0.01 mol/L LiOH水溶液中进行5 h的腐蚀实验, 借助SEM, EBSD和HRTEM等分析方法, 研究了腐蚀初期氧化膜生长的各向异性、显微组织和氧化物结构. 氧化膜的厚度因基体表面晶粒取向不同而有差异 (376-455 nm), 在基面(0001)和棱柱面(0110)附近晶面上生长的氧化膜最厚; 氧化膜由单斜、立方和四方结构的氧化物组成; 氧化膜的结构和晶粒取向分布也随基体晶粒取向不同而存在差异, 在(0001)附近晶面上生成的氧化膜中氧化物结构种类较多、晶粒取向差别较大, 这种氧化膜的显微组织在腐蚀过程中可促使氧化膜更快生长.
关键词:
Zr-4合金
,
corrosion
,
oxide layer
,
anisotropic oxidation
,
microstructure
张聪惠
,
兰新哲
,
赵西成
,
段晓鸽
稀有金属材料与工程
选用表面机械研磨技术(SMAT)处理密排六方结构Zr-4合金的表面,实现Zr-4表面纳米化,并利用X射线衍射(XRD)对比分析不同时间SMAT处理Zr-4合金表面平均晶粒尺寸.SMAT处理15 min时Zr-4合金表面平均晶粒尺寸最小,约为20 nm.利用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)对其纳米化表层结构进行表征,并研究了其表面纳米化机制.
关键词:
Zr-4合金
,
表面机械研磨
,
表面纳米化
,
位错
,
孪晶
夏胜全
,
何建军
,
窦政平
,
王巍
,
贾建平
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.07.005
Zr-4合金广泛用作大多数压水堆和反应堆的燃料包壳材料,因此针对其焊接的研究有非常重要的现实意义.论文采用数值模拟方式研究Zr-4合金电子束焊接的瞬态过程,采用双椭球热源模型,结合接触及辐射等边界条件,采用变密度六面体网格,耦合温度场和应力场,建立了Zr-4合金管电子束焊接的有限元瞬态数学模型,采用自适应时间步,计算了Zr-4合金管真空电子束焊接的三维瞬态温度场和应力场.数值模拟结果表明:在电子束功率相对较小的条件下,焊缝深宽比较小,采用双椭球热源模型进行数值模拟,所获熔池形状与实验所得焊缝成形吻合良好,证明了该数学模型的合理性,从而可为制定实际焊接工艺提供理论指导.在所设定的计算条件下,简盖和简体均变形均匀,主要表现形式为沿径向突出,且筒盖变形大于筒体,和实际焊接现象基本一致;焊后最大整体变形约0.02 mm.
关键词:
Zr-4合金
,
电子束焊接
,
温度场
,
应力场
窦娜娜
,
宋西平
,
杨云
,
赵超
,
李如峰
稀有金属
利用透射电镜(TEM)研究了Zr-4合金吸氢后析出氢化物的类型、形貌及其位相关系.结果表明,随着吸氢量的增加,Zr-4合金中依次析出了δ-ZrH1.6及ε-ZrH1.8氢化物.δ氢化物主要以板条状从α-Zr基体上析出,二者的取向关系为(0001)α//(001)δ,[2(1)(1)0]α//[110]δ.ε氢化物以针状形貌从δ氢化物中析出,析出的ε氢化物的密排面((1)1(1))与δ氢化物的密排面((1)1(1))平行,二者的取向关系为((1)1(1))δ//((1)1(1))ε,[(1)12]δ//[011]ε.高分辨观察进一步表明,δ-ZrH1.6及ε-ZrH1.8氢化物的晶格点阵均出现了严重的扭曲变形,说明相变存在较大的应力集中.
关键词:
Zr-4合金
,
氢化物
,
TEM
,
位相关系
