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坡口形状对CLAM钢焊缝抗辐照损伤性能的影响: 2024年; 为探究坡口形状对中国低活化马氏体(CLAM)钢焊缝辐照损伤性能及辐照硬化性能的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)、掠入射X射线衍射(GIXRD)和纳米压痕技术等方法,研究了在室温下经能量为70 keV、剂量为1×10^(17)ions/cm^(2)的He^(+)辐照后,V型、U型和双U型坡口CLAM钢焊缝的辐照损伤情况及力学性能。结果表明,离子辐照后,不同坡口形状焊缝金属中均产生了氦泡、析出物等缺陷,力学性能呈现出不同程度的降低。与V型和U型坡口焊缝相比,双U型坡口焊缝辐照后焊缝内部缺陷分布更均匀、尺寸更小。这是由于在三类焊缝中,双U型坡口焊缝热输入更小,焊缝晶粒组织相对较小,晶界密度更高。更高密度的晶界阻碍了缺陷间的相互聚集,减小了缺陷的尺寸。辐照后双U型坡口焊缝表面粗糙度最低,氦泡、析出物尺寸最小,衍射峰偏移量、宽化率最低,表面硬度最低,抗辐照硬化性能最好。这表明通过控制焊接坡口的形状,细化焊缝晶粒组织,可显著提升焊缝抗辐照损伤性能及抗辐照硬化性能。; 乔永丰雷玉成姚奕强朱强; 关键词：CLAM钢焊接坡口辐照损伤纳米压痕

高能氦离子辐照对CLAM钢微观结构和力学行为的影响: 2024年; 聚变堆包层结构材料在服役期间会产生辐照损伤,CLAM钢作为热核聚变堆的首选结构材料,对其进行辐照行为研究十分有必要。采用高能氦离子对CLAM钢进行辐照实验,利用纳米压痕实验结合原子力显微镜(AFM)研究CLAM钢在辐照过程中的微观组织演化和力学性能的变化。结果表明:辐照后的CLAM钢中形成位错环和He泡,且随着辐照剂量的增加,位错环和He泡密度增加,尺寸增大。辐照后CLAM钢发生显著的辐照硬化效应,随着辐照剂量的增加,辐照硬化程度增加,但当辐照剂量增大到一定程度,辐照硬化效应减弱。利用DBH模型和FKH模型讨论辐照中微观结构的变化对辐照硬化效应的影响。随着辐照剂量的增加,压痕周围材料隆起堆积的范围减小,堆积高度增加,且高剂量辐照后压痕周围的堆积中出现了剪切带,表明CLAM钢辐照后脆性明显增加。; 罗爱博梁延祥姚勇王罗斌万强; 关键词：CLAM钢纳米压痕

有限元仿真结合显微组织分析CLAM钢电子束焊缝开裂原因: 2024年; 以焊接模拟软件SYSWELD为平台,采用双椭球+圆锥复合热源模型对100 mm×40 mm×45 mm的低活化马氏体(CLAM)钢对接焊缝进行不同预热温度的电子束焊接模拟研究,并通过对焊缝显微组织观察,对CLAM钢的电子束焊缝开裂问题进行分析研究。仿真分析结果表明:预热温度由20℃升高至400℃时,熔池宽度有增大的趋势,热影响区范围有所增大,温度梯度减小;焊后残余应力从150℃开始减小明显,300℃之后增大明显,焊后残余应力呈先减小后增大趋势,获得最小焊后残余应力的预热温度是200℃;由20℃升高至220℃时,焊后最大变形量波动幅度大,预热温度由230℃升高至400℃时,焊后变形量开始缓慢减小,焊后最大变形量呈波动递减趋势。焊接试验结果表明:在焊缝处不添加任何异种金属塞片时,焊前不预热的情况下容易在焊缝处产生冷裂纹,焊前预热200℃的情况下焊缝无裂纹;在焊缝中间夹GH625镍基塞片时,容易在铁基与镍基的相分界线处开裂,同时镍基焊缝容易产生高温热裂纹;在焊缝中间夹316L不锈钢片时,容易在焊缝中心产生高温热裂纹。; 王丽芳刘振飞马建国李波吴杰峰; 关键词：扫描电子显微镜电子束焊

一种调控CLAM钢中TaC的形变热处理方法: 本发明属于核材料热加工领域，提供了一种调控CLAM钢中TaC的形变热处理方法：将CLAM钢于980℃～1150℃进行时长5～30分钟的奥氏体化处理，随后空冷至875℃～890℃进行时长30～60分钟的等温处理，再空冷至8...; 赵飞于杰王诚浩黄文森杨明

热处理对CLAM钢焊缝抗辐照损伤性能影响的研究: 2023年; 为提高中国低活化马氏体钢(China low activation martensitic steel,CLAM)焊缝抗辐照损伤及辐照硬化的能力,采用AFM、SEM、TEM、掠入射X射线衍射(grazing incidence X-ray diffraction,GIXRD)、拉伸试验和纳米压痕技术等方法,对热处理前后的CLAM钢焊缝在室温下经能量为70 keV、剂量为1×10^(17) ion/cm^(2)的He^(+)辐照后的辐照损伤情况及力学性能进行了研究。研究结果表明,已热处理与未热处理2种焊缝经离子辐照后,焊缝金属中均产生了空洞等微观缺陷。热处理后的CLAM钢焊缝具有晶粒组织更小、晶界密度更高的特点,阻碍了微观缺陷的相互聚集,焊缝内形成的缺陷分布更均匀、尺寸更小,该焊缝在辐照前后始终具有更优异的力学性能。通过热处理工艺来细化焊缝晶粒,提高焊缝抗辐照损伤及抗辐照硬化的能力,是一种可行的思路与方法。; 乔永丰雷玉成姚奕强朱强; 关键词：CLAM钢辐照损伤纳米压痕

合金碳化物M_(23)C_(6)对CLAM钢晶界拉伸性能的影响机理研究: 2023年; 低活化马氏体-铁素体钢是目前核聚变反应堆的首选结构材料之一,钢中纳米级碳化物析出相对其韧塑性能起关键作用。本文以CLAM钢为研究对象,利用SEM、TEM对其显微组织、碳化物析出相M23C6(M=Fe,Cr)相及断裂微区进行表征与分析。结果表明,M_(23)C_(6)主要分布在马氏体板条边界,在拉伸过程中会造成位错缠结堆积,促发微裂纹的萌生和扩展。为了从原子尺度上探究碳化物对晶界变形行为的影响,采用分子动力学方法模拟了拉伸变形过程中晶界(∑5(031))上碳化物和位错的交互作用。模拟结果显示,晶界的塑性变形以位错滑移和非晶化塑性变形为主。随着碳化物尺寸增大和数量增多,非晶化塑性变形程度增强,位错运动受阻,造成局部结构应力集中并产生微裂纹。; 谢亚飞侯廷平侯廷平于涛陈梦军吴开明; 关键词：CLAM钢碳化物晶界分子动力学

CLAM钢表面Fe-Al/Al_(2)O_(3)涂层的制备及其耐腐蚀性能研究被引量：1: 2023年; 采用热浸镀及热扩散工艺在中国低活化马氏体钢(CLAM)表面制备出一层FeAl合金层,通过氧化处理成功地在CLAM表面制备出一层致密的氧化涂层。利用高分辨透射电镜分析了表面生长的氧化层为单一的氧化铝涂层。利用场发射扫描电镜(FESEM)及能量散射谱仪(EDS)分析了不同氧化工艺对于涂层结构及组成的影响。通过电化学阻抗谱测试分析不同氧化条件下制备的样品的耐腐蚀性能。结果表明,750℃下氧化4 h制备的涂层耐腐蚀性能最佳,其极化电阻值为8 059.54Ω·cm^(2),有效孔隙率为0.142 87。; 邵宗明杨浩柳伟平郑明杰; 关键词：CLAM 热浸铝

稀土Ce对CLAM钢液态铅铋腐蚀行为影响及作用机理研究: 以铅铋共晶合金(Lead-Bismuth Eutectic,LBE)作为冷却剂的铅冷快堆(Lead-cooled Fast Reactor,LFR,简称铅基堆)是第四代先进核能系统典型堆型之一。候选结构材料与LBE的相容...; 罗温伟; 关键词：CLAM钢

高能氦离子辐照下CLAM钢的微观结构演化和力学行为研究: 低活化马氏体钢(Low activation martensitic steel)具有较低的辐照肿胀和热膨胀系数、较高的导热系数、辐照后低活化等性能,被视为未来聚变示范堆和聚变动力堆的首选包层结构材料。聚变堆包层结构材料...; 罗爱博; 关键词：CLAM钢微观结构辐照

渗铝氧化处理对CLAM钢组织和力学性能的影响: 2022年; 采用合适的渗铝氧化处理工艺在CLAM钢基体表面制备了铝化物涂层,然后利用XRD、EPMA、SEM、纳米压痕仪、室温拉伸试验机等手段研究了渗铝氧化处理前后组织和力学性能变化,尤其是涂层的相组成变化,进而详细分析了硬度变化和拉伸断口的断裂机制。结果表明,渗铝氧化处理后在CLAM钢表面形成了由约30.8μm厚的FeAl相层和约70.7μm厚的α-Fe(Al)固溶体层组成的铝化物涂层,最外层FeAl相的硬度最大为834.7 HV,由外向内硬度逐渐降低至315.1 HV,基体内部的硬度出现略微回升。CLAM钢在渗铝氧化前后的抗拉强度分别为581.38 MPa和555.83 MPa,断后伸长率分别为30%和28%,断裂模式由渗铝氧化前的韧性断裂变成准解理断裂。由于渗铝及氧化热处理导致的晶粒尺寸增大和第二相粒子聚集,CLAM钢在渗铝氧化后拉伸性能下降,同时在表面涂层处易产生裂纹源从而加速材料断裂。; 赵小军梁晓蔡圳阳肖来荣; 关键词：CLAM钢显微组织纳米压痕断口分析

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