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分析了核电站用关键金属材料的损伤行为的研究现状,叙述了近期的主要进展:腐蚀电化学动力学、晶界上的优先氧化及由此导致的晶界强度降低、材料内部特殊晶界改善耐腐蚀性能、尖锐的应力腐蚀裂纹形状、纳米尺度原子团簇的形成及其对性能的影响等.在此基础上指出,在高温高压水中工作的核电站关键材料的环境损伤的研究趋势和主要问题包括:材料在高温高压水中的腐蚀电化学动力学,特别是杂质离子对腐蚀微观过程的影响;表面膜和材料表层在微纳米尺度上的微观结构、物理性质、力学性质、化学性质和表面膜的再钝化行为,特别是离子在表面膜和材料表层的传输过程;微纳米尺度上材料初始加工表层、水化学参数对应力腐蚀裂纹孕育的影响,以及穿晶应力腐蚀开裂的机理;材料微观损伤研究结果与工程应用的结合等.研究这些材料的环境行为需要精确控制研究状态和环境条件,因此,发展先进的的核电环境模拟技术和研究手段是获得核电站准确损伤行为的关键.

关键词: 核电关键材料 , 不锈钢 , 镍基合金 , 低合金钢 , 锆合金 , 腐蚀 , 应力腐蚀开裂 , 腐蚀疲劳 , 流动加速腐蚀 , 辐照损伤

埋地管线剥离覆盖层下阴极保护的有效性

闫茂成 , 王俭秋 , 柯伟 , 韩恩厚

中国腐蚀与防护学报 doi:10.3969/j.issn.1005-4537.2007.05.001

由微小缝隙模拟管线剥离覆盖层(涂层)下的局部电化学环境,用微电极技术测量了缝隙内局部电位及pH的分布,研究了缝口阴极保护电位、剥离区几何形状、溶液电导率等因素对剥离区内部局部环境及阴极保护水平的影响.结果表明,剥离区内电位降(电位梯度)主要集中在破损口附近,而剥离区深处接近自然腐蚀状态;剥离区内有效保护距离随缝口保护电位负移而增加,但缝口过保护并不能有效提高剥离区保护效果.阴极保护可使剥离区局部电化学环境pH升高、电导率增大.

关键词: 阴极保护 , 管道 , 涂层 , 缝隙腐蚀 , 微电极 , 电位降 , (IR降) , 应力腐蚀开裂

Effects of Surface State and Applied Stress on Stress Corrosion Cracking of Alloy 690TT in Lead-containing Caustic Solution

材料科学技术（英）

关键词: 应力腐蚀开裂 , 690合金 , 表面状态 , 碱溶液 , 含铅 , NaOH溶液 , 压力水平 , 溶解热力学

不锈钢截止阀波纹管组件腐蚀开裂失效分析

明卫平 , 张怡悦 , 王传志 , 许元 , 刘欣芳 , 熊金平

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.02.005

目的：针对某炼油厂波纹管截止阀中双层不锈钢304波纹管组件发生开裂,造成截止阀失效的现况,通过失效分析,寻找腐蚀开裂的原因。方法对失效开裂的不锈钢截止阀双层波纹管组件进行外观检查,采用金相显微镜和直读光谱仪分别对失效组件的金相组织和化学成分进行分析,用电子显微镜观察组件断口形貌与特征。结果波纹管组件外层管壁断口上可以观察到解理面和解理台阶,并且能看到腐蚀产物的存在,这是奥氏体不锈钢发生应力腐蚀断裂的典型特征；内层管壁断口上有韧窝存在,属于机械断裂。金相组织和化学成分分析表明,波纹管组件使用的不锈钢材质合乎设计与使用要求。导热油介质检测结果显示,导热油中含氯55 mg/kg,总硫含量350 mg/kg,有害离子含量较高。结论双层波纹管组件的内层管壁和外层管壁的失效机制不同：外层管壁是由Cl-导致的应力腐蚀开裂；内层管壁是由于外层管壁失效引起波纹管组件失稳,造成抗压强度和寿命急剧降低,在应力的作用下出现韧性断裂。建议降低导热油中有害离子含量,使用耐蚀性更好的材质。

关键词: 不锈钢 , 失效分析 , 波纹管组件 , 导热油 , 应力腐蚀开裂 , 平面失稳 , 韧性断裂

压水堆控制棒驱动机构CANOPY密封焊缝服役环境与失效

凌礼恭 , 王徐颖 , 陆永浩 , 丁贤飞 , 初起宝

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.013.018

综述了国际上对PWR核电站控制棒驱动机构密封焊缝（CSWs）结构、载荷、应力状态、失效分析的研究。研究认为CSWs的结构设计易造成高溶解氧服役环境，在CSWs死水区空腔存在微量氯离子污染的可能，导致较大应力腐蚀倾向。目前研究确认的失效模式有穿晶应力腐蚀（TGSCC ）、沿晶应力腐蚀（IGSCC ）、SCC＋点蚀。计算出CSWs死水区空腔理论浓度可达230×10－6，分析认为溶解氧和低浓度水平的氯污染是可引起上述腐蚀的环境因素；CSWs应力腐蚀裂纹扩展模式与材料敏化、服役溶液环境、初始应变、应力状态等因素相关；点蚀可能成为应力腐蚀的起源也可发展成为独立的破坏形式。

关键词: CANOPY密封焊缝 , 溶解氧 , 氯 , 应力腐蚀开裂 , 点蚀 , 穿晶应力腐蚀 , 沿晶应力腐蚀

AZ31B镁合金TIG焊接件应力腐蚀性能研究

葛茂忠 , 项建云 , 张永康

材料导报

为了研究AZ31B镁合金钨极氩弧焊接件应力腐蚀性能,室温下采用三点加载的方式,在去离子水中对试样进行应力腐蚀试验.利用光学显微镜(OM)观测试样微观结构,利用扫描电镜(SEM)观测应力腐蚀断口,利用X-350A型X射线应力仪和CHI660B型电化学工作站分别测定试样表面残余应力和动电位极化曲线.试验结果表明:采用单面焊双面成型工艺,在45～50 A的焊接电流及合适的焊接速度条件下,焊接2.2 mm厚AZ31B镁合金薄板时,钨极氩弧焊能够获得理想的焊接接头,抗拉强度达到209 MPa;焊接件热影响区表面残余拉应力为60 MPa；同母材相比,焊接件自腐蚀电位减小27 mV,腐蚀电流增大了41.4％,从而增加焊接件腐蚀倾向；AZ31B焊接件在去离子水中浸没192 h后出现应力腐蚀开裂,属于穿晶型脆性断裂,这表明AZ31B镁合金焊接件在去离子水中具有很高的应力腐蚀敏感性.

关键词: AZ31B镁合金 , 钨极氩弧焊 , 残余拉应力 , 应力腐蚀开裂

温度对P92耐热钢高温水中应力腐蚀开裂行为的影响

张振 , 胡正飞

材料热处理学报

在高温水环境中采用线性伏安法和慢拉伸试验法,分别研究了温度对国产P92钢点蚀形核及应力腐蚀开裂的影响规律.线性伏安法结果表明:随着温度的提高,P92钢在水中的耐腐蚀性能逐渐降低,晶界处点蚀形核数增多;慢拉伸试验结果表明,P92钢在试验条件下具有应力腐蚀开裂敏感性和动态应变时效(DSA)倾向,且随温度升高增强.通过扫描电镜(SEM)对试样断口截面及侧面形貌进行分析,结果表明随着温度的升高,断口侧面应力腐蚀裂纹以沿晶形式向内扩展,断口边缘呈明显脆性断裂特征.

关键词: P92钢 , 高温水 , 温度 , 应力腐蚀开裂

超级奥氏体不锈钢AL-6XN在超临界水环境中的应力腐蚀性能

沈朝 , 潘向烽 , 张乐福 , 李力 , 唐睿

腐蚀与防护

研究了超级奥氏体不锈钢AL-6XN在550℃/25 MPa和650℃/25MPa超临界水环境中的应力腐蚀开裂敏感性,同时还研究了辐照对其在550℃/25MPa的超临界水环境中应力腐蚀开裂敏感性的影响.通过慢应变拉伸试验得到相应的应力-应变曲线,通过扫描电镜(SEM)得到试样断口和侧面的形貌.结果表明,在550℃/25MPa的工况下,AL-6XN辐照前后的屈服强度、抗拉强度和延伸率并没有发生明显变化,应力腐蚀开裂倾向均较小.当温度升高到650℃时,AL-6XN的应力腐蚀敏感性明显增加,具有较大的应力腐蚀开裂倾向.本研究还发现未辐照过的AL-6XN在550℃/25MPa的工况下发生了动态应变时效现象.

关键词: 超临界水 , 超级奥氏体不锈钢 , 慢应变速率拉伸 , 辐照 , 应力腐蚀开裂

Yb微合金化对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金再结晶行为和性能的影响

陈康华 , 方华婵 , 张茁 , 齐雄伟

稀有金属材料与工程

采用铸锭冶金法制备了含Yb的Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金.通过对硬度、电阻率、强度、应力腐蚀性能的测试和用金相显微镜和透射电镜的观察,分析了Yb微合金化对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金再结晶行为和性能的影响.结果表明,在Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金中添加微量Yb能形成含Yb的细小弥散相,因此提高T6态合金的再结晶温度,显著提高合金的应力腐蚀抗力和断裂韧性,并略微提高合金的强度和塑性.这些均匀分布于基体上的弥散相能强烈钉扎位错和亚晶界,抑制了再结晶形核,显著抑制了基体再结晶,保持形变回复组织.

关键词: Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金 , 镱 , 再结晶 , 应力腐蚀开裂