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316H钢及其焊缝金属辐照He泡演化与力学行为的相场-晶体塑性耦合模拟
1
作者 王栋 徐连勇 +2 位作者 赵雷 韩永典 宋恺 《金属学报》 北大核心 2026年第1期173-190,共18页
316H钢是第四代先进核反应堆重要的候选结构材料。在服役过程中,材料长期处于高温、辐照以及复杂应力的服役环境,工况极其严苛。尤其是由于核嬗变导致的辐照He泡会造成严重的辐照脆化,加速材料的失效。为阐明He泡在母材和焊缝金属中的... 316H钢是第四代先进核反应堆重要的候选结构材料。在服役过程中,材料长期处于高温、辐照以及复杂应力的服役环境,工况极其严苛。尤其是由于核嬗变导致的辐照He泡会造成严重的辐照脆化,加速材料的失效。为阐明He泡在母材和焊缝金属中的演化规律及其对力学性能的影响。本工作基于He泡相场和晶体塑性耦合求解框架,模拟了316H钢及其焊缝金属中He泡的演化行为以及He泡对力学行为的影响。结果表明,He泡通过吸收过饱和空位和He原子形核生长,并在后期通过合并和Ostwald熟化进行长大。焊缝金属中高密度位错偏置吸收间隙原子导致空位浓度过剩以及位错作为快速扩散通道,共同导致了He泡的快速生长。在小应变时,外应变与He泡内压共同主导应力-应变响应,宏观应力为负值;随着外应变增加,应力-应变响应则由外应变主导。拉伸过程中,He泡与基体界面周围出现了显著的应力集中,相应地,应力集中处也发生了较大的塑性变形。在外加应变为4%时,焊缝金属中形成了显著的塑性变形带。 展开更多
关键词 316H钢 焊缝金属 辐照 He泡 相场模拟
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核电316H奥氏体不锈钢疲劳损伤机制与温度敏感性研究
2
作者 董贺展 余婷 +5 位作者 宋宇轩 王志强 蔡智会 金伟娅 蒋炎尧 高增梁 《材料导报》 北大核心 2026年第2期189-196,共8页
316H奥氏体不锈钢具有优异的高温性能,是第Ⅳ代核电高温气冷堆一回路管道的候选材料之一。然而,其结构构件在高温下仍然存在非预期疲劳开裂现象,亟需深入分析其疲劳失效机制,揭示其高温下的疲劳损伤机理。本工作开展不同温度的316H不锈... 316H奥氏体不锈钢具有优异的高温性能,是第Ⅳ代核电高温气冷堆一回路管道的候选材料之一。然而,其结构构件在高温下仍然存在非预期疲劳开裂现象,亟需深入分析其疲劳失效机制,揭示其高温下的疲劳损伤机理。本工作开展不同温度的316H不锈钢拉伸试验,发现屈服强度与抗拉强度随试验温度的升高逐渐降低,但延伸率则在常温至300℃的范围内随温度的升高而降低,在300~550℃之间出现平台,在550℃以上随试验温度的升高而增大。通过开展常温和高温气冷堆服役温度600℃条件下的316H不锈钢低周疲劳实验,获得了常温与高温下的循环应力-应变特征,分别构建了S-N曲线,通过微观表征技术对拉伸与疲劳的微观组织结构演化、断口形貌进行分析,研究其断裂机理。结果表明:300℃以下晶界结构稳定,主要为穿晶断裂机制;而550℃以上晶界出现析出物,拉伸断口呈现出部分沿晶断裂特征。在常温与高温下均呈现出循环硬化、循环软化、快速失效三个阶段,且高温实验后晶粒尺寸变大,而常温下晶粒无明显变化,但几何必须位错密度(GND)增加明显。此外,常温下疲劳裂纹的启裂机制为滑移带累积导致材料表面出现疲劳裂纹源;而高温下,裂纹启裂位置氧化严重,呈现出疲劳-氧化协同启裂特征。研究结果对高温气冷堆一回路管道的设计、运维与表面强化延寿有重要科学意义。 展开更多
关键词 高温气冷堆 316H奥氏体不锈钢 疲劳 高温 疲劳损伤机制
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核级316H不锈钢U型缺口试样的蠕变-疲劳损伤交互机理研究
3
作者 沈睿 唐力晨 胡靖东 《压力容器》 北大核心 2025年第4期24-33,共10页
以第四代核反应堆关键结构材料316H不锈钢为研究对象,在550~650℃、保载时间120~900s、应变幅±0.20%、应变速率0.001%/s的条件下,开展含不同锐度U型缺口试样的蠕变-疲劳试验。结合断口形貌与微观组织分析,揭示了多轴应力状态下材... 以第四代核反应堆关键结构材料316H不锈钢为研究对象,在550~650℃、保载时间120~900s、应变幅±0.20%、应变速率0.001%/s的条件下,开展含不同锐度U型缺口试样的蠕变-疲劳试验。结合断口形貌与微观组织分析,揭示了多轴应力状态下材料的蠕变-疲劳断裂机理。结果表明:U型缺口的引入显著弱化了材料的蠕变-疲劳性能,导致试样循环寿命与断裂时间均降低50%以上;当缺口锐度参数d/r小于17.14(对应缺口根部半径r≥0.35mm)时,缺口尺寸对蠕变-疲劳循环寿命的影响不显著。所有U型缺口试样均呈现相似的断裂特征,裂纹萌生于断口表面,且起裂源数量随缺口尺寸增大而增加。本研究为多轴应力状态下核级316H不锈钢的蠕变疲劳失效机理提供参考。 展开更多
关键词 316H不锈钢 蠕变-疲劳 U型缺口试样 滞回曲线 应力松弛 断口形貌
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基于Thermo-Calc计算的316H奥氏体不锈钢凝固特性与铁素体分布特性 被引量：3
4
作者 赵得江 潘吉祥 +1 位作者 胡桓彰 陈兴润 《特殊钢》 2025年第3期28-33,共6页
通过Thermo-Calc软件的模拟计算,寻求优化316H奥氏体不锈钢板坯的均匀化工艺,以降低最终产品中的高温铁素体含量。采用平衡和非平衡凝固路径模拟,结合实际铸坯样品的金相组织分析,确定了最佳的均匀化热处理参数,从而有效减少铁素体含量... 通过Thermo-Calc软件的模拟计算,寻求优化316H奥氏体不锈钢板坯的均匀化工艺,以降低最终产品中的高温铁素体含量。采用平衡和非平衡凝固路径模拟,结合实际铸坯样品的金相组织分析,确定了最佳的均匀化热处理参数,从而有效减少铁素体含量。优化前铸坯均匀化热处理温度为1250℃,保温时间1000 min,最终成品铁素体含量为3%~4%。通过改进均匀化工艺,将工艺调整为两阶段处理,第一阶段在1250℃下保温250 min,第二阶段在1180℃保温250 min。优化后的工艺将成品铁素体含量降低至1%以下,同时,显著改善了材料的显微组织。工艺优化后,成品的室温拉伸强度和冲击韧性均满足材料标准要求。此外,实验结果表明,调整均匀化温度和保温时间可有效促进铁素体向奥氏体的转变,并减少固溶体内偏析现象。 展开更多
关键词 316H Scheil凝固 Thermo-calc模拟计算 板坯均匀化 高温铁素体
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核用TP316H钢在不同温度液态铅铋中微动磨损行为试验研究 被引量：1
5
作者 汪瑶 蔡振兵 +2 位作者 宁闯明 高雄 任全耀 《核动力工程》 北大核心 2025年第4期125-136,共12页
针对液态铅铋共晶合金(LBE)环境下温度对核用TP316H钢微动磨损性能的影响,采用自主搭建的高温液态LBE微动磨损试验装置,研究不同温度下TP316H钢的微动磨损行为。研究了不同温度对其微动磨损性能的影响,分析了不同循环次数下微动磨损的... 针对液态铅铋共晶合金(LBE)环境下温度对核用TP316H钢微动磨损性能的影响,采用自主搭建的高温液态LBE微动磨损试验装置,研究不同温度下TP316H钢的微动磨损行为。研究了不同温度对其微动磨损性能的影响,分析了不同循环次数下微动磨损的演变规律。结果表明,200℃与300℃时,TP316H钢微动处于混合滑移状态,400℃时微动处于完全滑移状态。温度的升高会加速材料表面及磨屑的软化,同时加剧氧化磨损,导致第三体层的快速形成,减小磨损率,但高温更易发生Ni元素的溶解腐蚀。通过对400℃时磨损演变规律研究发现,微动初期磨损机制表现为剥层磨损与黏着磨损;中间阶段表现为氧化磨损与疲劳磨损;后期则转变为氧化磨损与磨粒磨损,还有少量黏着磨损。 展开更多
关键词 铅铋共晶合金 TP316H 温度 微动磨损试验 磨损机制
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钠冷示范快堆用316H不锈钢中厚板产品铁素体控制研究 被引量：1
6
作者 赵得江 潘吉祥 胡桓彰 《甘肃冶金》 2025年第2期78-82,共5页
研究了316H不锈钢中厚板产品中的铁素体问题,特别是分析了铸坯中δ-铁素体的分布特性和形成机制。研究发现铸坯厚度中心位置的δ-铁素体含量显著高于表面区域。这与Cr和Mo的偏析有关,δ-铁素体主要集中分布在枝晶间隙中。通过EDS分析进... 研究了316H不锈钢中厚板产品中的铁素体问题,特别是分析了铸坯中δ-铁素体的分布特性和形成机制。研究发现铸坯厚度中心位置的δ-铁素体含量显著高于表面区域。这与Cr和Mo的偏析有关,δ-铁素体主要集中分布在枝晶间隙中。通过EDS分析进一步确认了这些元素的偏析对δ-铁素体形成的影响。实验还通过测量二次枝晶臂间距,评估了不同冷却速度对δ-铁素体含量和形貌的影响。结果表明:虽然冷却速率对δ-铁素体含量影响较小,但对其形貌有显著的作用。通过原位高温共聚焦激光扫描显微镜(HT-CLSM)的实验,观察验证了δ-铁素体在加热冷却过程中的相变行为,为优化材料的微观结构提供了理论依据。 展开更多
关键词 316H不锈钢 高温铁素体 高温共聚焦 原位观察 偏析
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第四代反应堆用316H不锈钢锻件550℃持久性能及组织演变
7
作者 张智峰 赵吉庆 +2 位作者 王晓芳 王云海 杨钢 《金属热处理》 北大核心 2025年第2期15-22,共8页
采用持久试验机测试了316H不锈钢锻件550℃下的持久强度,并采用光学电镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和能谱仪(EDS)等,分析了持久断裂试样的断口形貌与微观组织。结果表明,316H不锈钢锻件在550℃下具有较高的持久强度,经等温线... 采用持久试验机测试了316H不锈钢锻件550℃下的持久强度,并采用光学电镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和能谱仪(EDS)等,分析了持久断裂试样的断口形貌与微观组织。结果表明,316H不锈钢锻件在550℃下具有较高的持久强度,经等温线外推方程计算,10000 h的断裂应力为314 MPa,远高于ASME设计规范。316H不锈钢锻件持久断口为韧窝断裂与沿晶断裂混合形貌,随着断裂时间延长,沿晶断裂比例逐渐增加,持久裂纹源逐渐由非金属夹杂物转变为晶界第二相。316H钢锻件在550℃持久试验过程中表现出较好的组织稳定性,随着应力的降低,断裂时间延长,晶粒尺寸逐渐增大,晶界面积减小,晶界处仅析出少量M_(23)C_(6)以及σ相。 展开更多
关键词 第四代反应堆 316H不锈钢锻件 持久强度 M_(23)C_(6)相 Σ相
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渐进式固溶处理对316H不锈钢组织及性能的影响 被引量：5
8
作者 荆雪 辛光瀚 +1 位作者 耿鑫 姜周华 《特殊钢》 2025年第1期99-105,共7页
针对316H奥氏体不锈钢中残余铁素体含量≤1%与晶粒尺寸大小控制在4~6级的要求。基于Thermo-calc热力学计算和固溶处理过程中组织性能变化规律研究,提出了渐进式固溶处理方法。热力学计算结果显示,316H钢形成单一奥氏体组织的固溶温度为9... 针对316H奥氏体不锈钢中残余铁素体含量≤1%与晶粒尺寸大小控制在4~6级的要求。基于Thermo-calc热力学计算和固溶处理过程中组织性能变化规律研究,提出了渐进式固溶处理方法。热力学计算结果显示,316H钢形成单一奥氏体组织的固溶温度为975.5~1281℃。固溶实验研究显示,单段固溶处理的实验钢在1050、1100℃时,即可满足残余铁素体含量要求,但1100℃时晶粒大小分布不均匀,混晶现象严重,导致实验钢塑性和韧性增高,但强度明显下降。采用1000℃(1 h)+1100℃(1 h)渐进式固溶处理,在保证铁素体含量和晶粒尺寸满足要求前提下,使得组织均匀性得到明显改善,强韧性高于单段固溶处理样品。 展开更多
关键词 316H奥氏体不锈钢 Δ-铁素体 晶粒尺寸 渐进式固溶处理 力学性能
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H_（316）新型捕收剂分选稀土精矿工业生产试验研究 被引量：5
9
作者 任俊 黄林旋 +9 位作者 黄成新 刘耀 张伟 赵建春 田俊德 赵其华 宋长青 张鉴 王润喜 邓育民 《稀土》 EI CAS CSCD 1995年第5期14-18,共5页
本文详细阐述了新型捕收剂Ｈ（３１６）从包钢强磁中矿中分选稀土精矿的工业生产试验结果。结果表明，Ｈ（３１６）是一种选择性好、配制方法简单、不污染环境的稀土矿物捕收剂。与Ｈ（２０５）相比，稀土精矿产量和回收率均有提高，Ｎ... 本文详细阐述了新型捕收剂Ｈ（３１６）从包钢强磁中矿中分选稀土精矿的工业生产试验结果。结果表明，Ｈ（３１６）是一种选择性好、配制方法简单、不污染环境的稀土矿物捕收剂。与Ｈ（２０５）相比，稀土精矿产量和回收率均有提高，Ｎａ２ＳｉＯ３用量显著减少，每吨稀土精矿药剂成本降低了４４．２２元，使稀土选矿技术得到进一步提高。 展开更多
关键词 浮选 捕收剂 稀土精矿 h316
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不同化学成分对TP316H不锈钢力学性能及铁素体含量的影响
10
作者 涂明金 贾晓斌 +3 位作者 雷丙旺 尹冉冉 高猛 姚建清 《锻压技术》 北大核心 2025年第3期205-211,共7页
为了探究不同化学成分对TP316H不锈钢力学性能及铁素体含量的影响规律,研究了不同碳含量(质量分数)对室温拉伸试验、高温拉伸试验及晶间腐蚀的影响规律。利用Thermo-Calc软件计算得到了TP316H不锈钢在热力学平衡条件下的凝固过程和平衡... 为了探究不同化学成分对TP316H不锈钢力学性能及铁素体含量的影响规律,研究了不同碳含量(质量分数)对室温拉伸试验、高温拉伸试验及晶间腐蚀的影响规律。利用Thermo-Calc软件计算得到了TP316H不锈钢在热力学平衡条件下的凝固过程和平衡相组成。结果表明,随着碳含量从0.019%增加至0.060%,其室温屈服强度由241 MPa提高至258 MPa,抗拉强度由579 MPa提高至604 MPa,高温屈服强度由124 MPa提高至129 MPa,抗拉强度由407 MPa提高至449 MPa,且强度增加幅度逐渐降低。当碳含量超过0.06%时,易产生晶间裂纹。在舍夫勒组织图中,TP316H不锈钢落在完全奥氏体区边缘,其铁素体含量与Cr当量和Ni当量密切相关。当基体存在铁素体时,通过在高温1200℃保温10 h后,铁素体含量控制在1%以下。 展开更多
关键词 TP316H不锈钢 室温力学性能 高温力学性能 晶间腐蚀 铁素体
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核级316H超薄无缝管制备过程氧含量变化研究
11
作者 韩军 王玉鹏 肖胜 《山东工业技术》 2025年第4期60-63,共4页
为了揭示核级316H超薄无缝管制备过程中氧元素含量的变化规律及分布位置,对制备316H超薄管过程中管坯、中间管坯及成品管的氧元素含量进行检测分析,对比不同处理工艺对氧元素含量的影响。结果表明,在制备核级316H超薄管过程中,氧元素含... 为了揭示核级316H超薄无缝管制备过程中氧元素含量的变化规律及分布位置,对制备316H超薄管过程中管坯、中间管坯及成品管的氧元素含量进行检测分析,对比不同处理工艺对氧元素含量的影响。结果表明,在制备核级316H超薄管过程中,氧元素含量会逐渐升高,氧元素含量由管坯(Ф46×5.25 mm)时的0.0005(wt%)升高至成品管(Ф27×0.37 mm)的0.0024(wt%)。氧元素含量的升高主要是由于管材轧制过程中油污的污染导致,且管材的内表面的氧元素含量比外表面的氧元素含量升高快。制备超薄无缝管过程中增加的氧元素集中于表层非常浅的位置,其深度距表层不足0.001 mm,通过酸洗处理可大幅降低管材表面的氧含量。 展开更多
关键词 316H不锈钢 超薄管 氧含量
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核电用钢316H电渣重熔氢含量分析与工艺优化
12
作者 李德军 葛春钰 +3 位作者 赵亮 李海强 马强 刘磊 《特殊钢》 2025年第1期33-38,共6页
为找出电渣重熔过程中电渣锭氢含量变化规律,并在此基础上,对各工序进行优化以实现电渣锭氢含量合格率提高,以核电用钢316H为研究对象,依托15t电渣炉对熔炼速度、充填比、渣料成分、渣料加入量、电极初始氢、水蒸气分压相关工艺参数进... 为找出电渣重熔过程中电渣锭氢含量变化规律,并在此基础上,对各工序进行优化以实现电渣锭氢含量合格率提高,以核电用钢316H为研究对象,依托15t电渣炉对熔炼速度、充填比、渣料成分、渣料加入量、电极初始氢、水蒸气分压相关工艺参数进行分析研究,结果表明,电渣重熔过程中各阶段增氢不同,电渣锭中的氢含量与空气中水蒸气分压的平方根成正比关系;渣料组元中CaO能够促进增氢,MgO能够防止增氢;加大熔炼速度降低渣量,增加充填比,提高电极表面洁净度有利于防止电渣锭增氢;电极初始w[H]<2×10^(-6)时,电渣重熔过程吸氢较严重,当电极初始w[H]处于2×10^(-6)~4×10^(-6)时,电渣重熔过程吸氢变弱,当电极初始w[H]>4×10^(-6)时,电渣重熔过程则会出现脱氢。经过工艺优化后,H合格率平均达到97.5%,较工艺优化前的94.7%提高2.8%。 展开更多
关键词 电渣重熔 氢含量 316H钢 增氢 工艺优化
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核电用316H晶界碳化物对冲击及晶间腐蚀的影响
13
作者 段志伟 张娟 +1 位作者 镇乐 刘盛波 《东方电气评论》 2025年第4期59-63,共5页
针对316H不锈钢碳化物析出相,从热处理工艺方面分析了碳化物析出的原因,并研究了316H不锈钢碳化物析出情况对冲击性能及晶间腐蚀性能的影响。结果表明:316H不锈钢大量碳化物沿晶沉淀析出,是由于热处理过程中在敏化温度区间停留时间过长... 针对316H不锈钢碳化物析出相,从热处理工艺方面分析了碳化物析出的原因,并研究了316H不锈钢碳化物析出情况对冲击性能及晶间腐蚀性能的影响。结果表明:316H不锈钢大量碳化物沿晶沉淀析出,是由于热处理过程中在敏化温度区间停留时间过长导致;随着碳化物析出相的增多,其常规冲击及时效冲击性能均呈下降趋势,析出严重者不符合核电用钢的冲击性能要求;晶间腐蚀性能也随着碳化物沉淀相的析出而降低,弯曲试样表面开裂。 展开更多
关键词 316H不锈钢 碳化物析出相 冲击性能 晶间腐蚀
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TP316H不锈钢K-PAW接头组织与性能分析
14
作者 赵佳 刘万存 +2 位作者 袁亮文 孙勇 汤景晟 《焊管》 2025年第10期40-46,共7页
为探究穿孔型等离子弧焊接(K-PAW)技术在快中子反应堆压力容器材料焊接领域的适用性,以8 mm厚TP316H不锈钢为试验基材,开展K-PAW焊接工艺试验,并对焊接接头的焊缝成形质量、力学性能及无损检测结果进行分析。结果表明,TP316H不锈钢K-PA... 为探究穿孔型等离子弧焊接(K-PAW)技术在快中子反应堆压力容器材料焊接领域的适用性,以8 mm厚TP316H不锈钢为试验基材,开展K-PAW焊接工艺试验,并对焊接接头的焊缝成形质量、力学性能及无损检测结果进行分析。结果表明,TP316H不锈钢K-PAW焊接接头热影响区组织为单一奥氏体,焊缝区则呈现奥氏体+δ铁素体的双相组织,其中δ铁素体占比约为3.6%,该组织分布状态有利于提升接头的抗晶间腐蚀性能。对焊接接头进行面弯与背弯试验,两种弯曲形式下接头均未出现裂纹,表明接头具有良好的塑性与抗变形能力,焊接工艺匹配性优异。室温条件下,焊接接头最小屈服强度达266 MPa,满足结构承载对常温力学性能的基础要求;高温拉伸试验中,在350℃、400℃、450℃、550℃、650℃工况下,拉伸强度和屈服强度均随温度升高呈缓慢下降趋势,在650℃高温环境下屈服强度187 MPa、抗拉强度399 MPa,完全满足产品技术条件要求。焊缝区域最小冲击吸收功为114 J,显著高于工程应用中对脆性断裂防护的阈值要求,说明接头在低温或动载荷工况下具备良好的抗冲击性能。穿孔型等离子弧焊接(K-PAW)技术在TP316H不锈钢焊接中展现出高效的焊接效率与优异的接头质量,能够满足快中子反应堆压力容器材料对焊接工艺的严苛要求,为该类关键结构的焊接制造提供了可靠技术方案。 展开更多
关键词 TP316H不锈钢 K-PAW 焊接接头 显微组织 力学性能
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316H不锈钢热压缩本构方程与热加工图
15
作者 张学瑞 黄冠 冯唯伟 《一重技术》 2025年第5期28-30,共3页
用热压缩设备研究316H不锈钢热加工变形行为。结果表明,形变温度不变时,流动应力随应变速率升高增大;应变速率不变时,流动应力随形变温度升高减小。依据Arrhenius模型建立本构方程,基于材料动态再结晶模型理论及试验数据绘制大变形量(ε... 用热压缩设备研究316H不锈钢热加工变形行为。结果表明,形变温度不变时,流动应力随应变速率升高增大;应变速率不变时,流动应力随形变温度升高减小。依据Arrhenius模型建立本构方程,基于材料动态再结晶模型理论及试验数据绘制大变形量(ε=0.5)下热加工图,确定最佳热加工窗口为形变温度1100~1200℃、应变速率0.001~0.1 s^(-1)。 展开更多
关键词 316H不锈钢 本构方程 热加工图
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冷速对316H大锻件固溶处理后析出相及晶间腐蚀的影响 被引量：12
16
作者 邵春娟 米国发 +3 位作者 许磊 历长云 孙明月 徐斌 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期60-66,共7页
采用金相显微镜、扫描电镜及透射电镜观察敏化前后316H锻件试样的微观组织并对析出相进行化学成分分析,同时对试样进行晶间腐蚀及弯曲试验,研究冷速对固溶处理后试样析出相及晶间腐蚀的影响。结果表明:316H锻件析出相为M23C6,敏化前冷... 采用金相显微镜、扫描电镜及透射电镜观察敏化前后316H锻件试样的微观组织并对析出相进行化学成分分析,同时对试样进行晶间腐蚀及弯曲试验,研究冷速对固溶处理后试样析出相及晶间腐蚀的影响。结果表明:316H锻件析出相为M23C6,敏化前冷速缓慢到0.042℃/s时开始有析出相;敏化后,冷速在0.074℃/s时便开始有析出相析出;冷速达到0.032℃/s时,弯曲试样表面有严重的裂纹和起皮缺陷;随着冷速的降低,析出相逐渐增多,晶间腐蚀敏感性增加,抗晶间腐蚀性降低。 展开更多
关键词 316H钢 大锻件 晶间腐蚀 冷速 析出相
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超高温下核级316H不锈钢材料基础特性研究 被引量：8
17
作者 张宏亮 朱明冬 +6 位作者 孙晓阳 何大明 王庆田 苏东川 李宁 曾畅 何西扣 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期270-276,共7页
第四代反应堆的一个基础特征是设计运行温度大多数在500~800℃,而传统压水堆材料体系和数据均在350℃以下得到,无法满足需求。本文通过广泛论证分析,筛选出了适用于大多数反应堆、最接近工程应用的316H不锈钢材料作为研究对象。开展800... 第四代反应堆的一个基础特征是设计运行温度大多数在500~800℃,而传统压水堆材料体系和数据均在350℃以下得到,无法满足需求。本文通过广泛论证分析,筛选出了适用于大多数反应堆、最接近工程应用的316H不锈钢材料作为研究对象。开展800℃超高温下力学性能、比热容、平均线膨胀系数、晶间腐蚀特性、低周疲劳等试验研究,结果表明,316H不锈钢实测数据结果大幅高于规范标准值,长期应用温度限值建议不超过700℃,短时瞬态运行温度限值建议不超过800℃。该研究为第四代反应堆结构材料筛选和评价提供了依据。 展开更多
关键词 316H不锈钢 超高温 力学性能 低周疲劳
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核电用316H不锈钢的蠕变性能评估 被引量：10
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作者 李昂 吴福 +1 位作者 高蔚 张毅 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期531-536,共6页
通过对核电用316H不锈钢的蠕变数据分析,利用速率温度参数模型拟合得出材料蠕变本构方程。根据相关统计检验方法,确定了材料的蠕变可靠度函数。结合Z’参数的数据分布,分别得出316H不锈钢蠕变应力-RTP参数-可靠度曲线和温度-容许应力-... 通过对核电用316H不锈钢的蠕变数据分析,利用速率温度参数模型拟合得出材料蠕变本构方程。根据相关统计检验方法,确定了材料的蠕变可靠度函数。结合Z’参数的数据分布,分别得出316H不锈钢蠕变应力-RTP参数-可靠度曲线和温度-容许应力-可靠度曲线。结合ASME的评价规范,确定了316H不锈钢在550~700℃下的容许应力。结果表明,基于RMB’模型的蠕变本构方程在拟合精度方面优于其他传统模型。实测数据均位于蠕变可靠性模型预测结果的99.7%置信区间内。该模型可以较好地评估316H不锈钢的稳态蠕变性能及容许应力。 展开更多
关键词 316H不锈钢 蠕变性能 速率温度参数模型 Z’参数 容许应力
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Si含量对316H钢耐铅铋腐蚀性能的影响 被引量：8
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作者 李骥 何西扣 +1 位作者 许斌 杨钢 《中国冶金》 CAS 北大核心 2022年第4期54-62,共9页
316H钢具有较好的高温力学性能和耐腐蚀性能,是铅铋快堆主要候选结构材料。Si元素的加入会提升材料在铅铋中的耐蚀性,同时也会对组织产生影响。通过向316H钢中加入不同含量的Si元素,采用OM、SEM、XRD进行组织分析,对不同Si含量试验钢在... 316H钢具有较好的高温力学性能和耐腐蚀性能,是铅铋快堆主要候选结构材料。Si元素的加入会提升材料在铅铋中的耐蚀性,同时也会对组织产生影响。通过向316H钢中加入不同含量的Si元素,采用OM、SEM、XRD进行组织分析,对不同Si含量试验钢在550℃氧控的铅铋环境下进行动态腐蚀性能研究。结果表明,Si元素可有效提升316H钢的耐铅铋腐蚀性能,加入质量分数为2.0%的Si元素可使得氧化层厚度由450μm减少至30μm;加入质量分数为4.5%的Si元素使组织中铁素体含量升高,同时晶界出现大量碳化物,降低材料的耐腐蚀性能。不同Si含量的316H钢氧化层结构差异较大,内层出现的含SiO;氧化薄膜可阻碍元素通过,从而提高材料的耐铅铋腐蚀性能。 展开更多
关键词 316H钢 SI含量 铅铋合金 动态腐蚀 氧化层
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保载应力和加载速率对316H不锈钢蠕变行为的影响 被引量：5
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作者 姜恒 江慧丰 +1 位作者 范志超 陈学东 《压力容器》 北大核心 2011年第8期6-10,共5页
针对316H不锈钢,通过开展一系列高温蠕变试验,探讨了保载应力和保载前加载速率对材料蠕变行为的影响。结果表明,保载应力对材料蠕变行为影响较大,在进行高温结构蠕变损伤估算时,蠕变应变速率和蠕变断裂延性的选取均要考虑保载应力的影响... 针对316H不锈钢,通过开展一系列高温蠕变试验,探讨了保载应力和保载前加载速率对材料蠕变行为的影响。结果表明,保载应力对材料蠕变行为影响较大,在进行高温结构蠕变损伤估算时,蠕变应变速率和蠕变断裂延性的选取均要考虑保载应力的影响;保载前的加载速率也对材料蠕变行为产生一定影响,尤其是加载速率较低时。因此,在进行高温结构蠕变损伤估算时,需考虑较低加载速率的影响。 展开更多
关键词 蠕变 加载速率 316H
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