黄娇 作品数:32 被引量:42 H指数:5 供职机构: 上海大学材料科学与工程学院材料研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 核科学技术 金属学及工艺 一般工业技术 农业科学 更多>>
Zr-0.72Sn-0.32Fe-0.15Cr-0.97Nb合金中的第二相及其腐蚀行为 被引量:5 2016年 将再结晶退火后的Zr-0.72Sn-0.32Fe-0.15Cr-0.97Nb合金在300℃,8 MPa去离子水的高压釜中短时腐蚀,用TEM,EDS和SEM研究了合金中的第二相及其腐蚀行为.结果表明,第二相的尺寸主要分布在30~100 nm,最大尺寸为230 nm.第二相成分中的Nb/Zr比(原子比)与其尺寸大小和晶体结构有一定的相关性,当Nb/Zr=0时,第二相粒子尺寸大于150 nm;当0.100.75时,第二相粒子尺寸小于30 nm.第二相的腐蚀行为与其成分密切相关,Nb/Zr比大于0.5时,第二相更容易被腐蚀,并形成非晶氧化物. 王桢 周邦新 王波阳 黄娇 姚美意 张金龙关键词:锆合金 第二相颗粒 晶体结构 Zr-4合金疖状腐蚀与晶粒取向的关系 被引量:5 2016年 Zr-4大晶粒样品在高压釜中经过500℃/10.3 MPa过热蒸气腐蚀,研究了不同晶粒表面上氧化膜厚度与晶粒取向的关系。结果表明:样品腐蚀时氧化膜的生长表现出明显的各向异性特征,晶粒表面取向在(10■0)和(11■0)之间时,氧化膜生长速率最快,腐蚀3 h后最先出现疖状腐蚀斑,当腐蚀时间延长至30 h时,晶粒表面的极点在反极图中间位置的那些晶粒表面上也逐渐产生疖状腐蚀斑,而晶粒表面取向在(0001)晶面附近时氧化膜生长速率最慢,即使腐蚀30 h也没有产生疖状腐蚀斑。结果表明:当第二相大小和分布以及Fe,Cr合金元素在α-Zr中的固溶含量相同的情况下,Zr-4合金的耐疖状腐蚀性能与样品表面的晶粒取向有着密切的关系。 陈传明 周邦新 徐龙 苟少秋 黄娇 张金龙 姚美意关键词:ZR-4 晶体取向 Nb含量对锆合金中Zr(Fe,Cr)2型第二相氧化行为的影响 锆合金由于具有特殊的核性能、适中的力学性能等优点,被广泛用于压水堆核燃料包壳材料,其在高温高压水中的腐蚀和吸氢是限制锆合金包壳服役寿命的关键因素。合金化是改善锆合金耐腐蚀性能的有效手段,而合金元素Fe 和Cr在α-Zr中... 黄娇 姚美意 梁雪 胡鹏飞 张金龙 周邦新关键词:锆合金 氧化膜 显微组织 核燃料包壳用性能优良的锆合金 姚美意 周邦新 李强 张金龙 黄娇 刘文庆 夏爽 彭剑超 梁雪 该项目属于核材料技术领域。锆合金具有特殊的核性能,是国内外水冷核反应堆中唯一使用的核燃料包壳材料。锆合金包壳作为反应堆运行时的第一道安全屏障,一方面需要有效地将核裂变热传递给冷却剂,另一方面又需要包容裂变产物,防止它们泄...关键词:关键词:锆合金 Zr-1Nb合金的耐腐蚀性能与氧化膜中应力和缺陷的关系(英文) 被引量:2 2019年 采用2种时间间隔加热和冷却高压釜的腐蚀试验研究了Zr-1Nb合金在360℃,18.6 MPa, 0.01 mol/L LiOH水溶液中的耐腐蚀性能;用卷曲法测量了氧化膜中的应力;利用离子迁移方法(IMM)测量了氧化膜中的缺陷数量。结果表明:在腐蚀初期,短时间间隔方式下样品氧化膜中的应力水平和缺陷密度都比长时间间隔方式下的低,前者在腐蚀后期表现出更佳的耐腐蚀性能。这说明在2种时间间隔方式下,腐蚀初期样品的增重在没有明显差别的情况下,氧化膜中的应力水平和缺陷密度均已存在显著的差别,从而造成氧化膜显微组织演化速率的不同,进而引起合金耐腐蚀性能的差别。 侯可可 黄娇 姚美意 张君松 孙蓉蓉 赵寒沛 龙冲生 张金龙 周邦新关键词:锆合金 应力 Zr-1Nb-XBi合金在400℃过热蒸汽中的耐腐蚀性能 被引量:2 2015年 用静态高压釜腐蚀实验研究了添加0.05%-0.3%(质量分数)Bi对Zr-1Nb合金在400℃/10.3 MPa过热蒸汽中耐腐蚀性能的影响;用SEM观察了腐蚀140 d的氧化膜显微组织。结果表明:随着Bi含量的增加,Zr-1Nb-XBi合金的耐腐蚀性能逐渐提高。说明添加Bi可以改善Zr-1Nb合金的耐腐蚀性能。氧化膜显微组织观察表明,Bi的添加使氧化膜内表面起伏程度变小,断口上等轴晶与柱状晶的界面附近孔隙和微裂纹减少。这说明Bi的添加可以有效延缓氧化膜的显微组织演化过程,从而提高了合金的耐腐蚀性能。 黄娇 徐启迪 姚美意 陈文觉 张金龙 周邦新 李强 沈剑韵关键词:BI 耐腐蚀性能 氧化膜 Zr-0.72Sn-0.32Fe-0.14Cr-xNb合金在500℃过热蒸汽中的耐腐蚀性能 被引量:5 2015年 选用织构相同的Zr-0.72Sn-0.32Fe-0.14Cr-x Nb(x=0,0.12,0.28,0.48,0.97,质量分数,%)合金片状样品,利用高压釜在500℃,10.3 MPa过热蒸汽中进行500 h的腐蚀实验,用TEM和SEM分别观察了合金的显微组织和氧化膜断口形貌,研究了Nb含量对锆合金耐腐蚀性能的影响.结果表明,5种合金样品都未出现疖状腐蚀,并且各自的轧面(SN面)、垂直于轧向的截面(SR面)和垂直于横向的截面(ST面)上氧化膜的厚度没有明显差异,没有腐蚀各向异性的特征.当Nb含量超过0.28%后,腐蚀250 h后合金的腐蚀速率随着Nb含量的增加而增加,合金的耐腐蚀性能变差.Nb的添加会对合金中第二相的晶体结构产生影响,低Nb的合金中主要含fcc结构的Zr(Fe,Cr)2或Zr(Fe,Cr,Nb)2型第二相,而高Nb的合金中主要含hcp结构的Zr(Fe,Cr,Nb)2型第二相. 王波阳 周邦新 王桢 黄娇 姚美意 周军关键词:锆合金 NB 耐腐蚀性能 Zr-0.70Sn-0.35Nb-0.30Fe-xS合金在360℃LiOH水溶液中的耐腐蚀性能 2015年 通过高压釜腐蚀实验研究了添加微量S对Zr-0.70Sn-0.35Nb-0.30Fe(质量分数,%)合金在360℃/18.6 MPa/0.01 mol/L LiOH水溶液中耐腐蚀性能的影响.利用透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)和扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)观察和分析了合金及腐蚀后氧化膜的显微组织.结果表明:在Zr-0.70Sn-0.35Nb-0.30Fe合金中添加5~570μg/g的S后,合金的耐腐蚀性能下降,且随着S含量的增加恶化趋势显著.S的表面偏聚、尺寸较大的Zr9S2和Zr3Fe第二相的析出,加速了氧化膜中缺陷扩散凝聚形成孔隙和微裂纹的演化过程,导致Zr-0.70Sn-0.35Nb-0.30Fe-x S合金的耐腐蚀性能较差. 高长源 姚美意 徐启迪 黄娇 张金龙 周邦新关键词:锆合金 耐腐蚀性能 显微组织 Zr-4合金板材耐疖状腐蚀性能不均匀的问题 被引量:2 2015年 某些批次工业生产的Zr-4合金板材表面上出现了数毫米宽、数十毫米长的光亮程度不同的明亮条纹.利用静态高压釜腐蚀实验、微区成分分析以及织构测定等方法,研究了出现明亮条纹的原因及其对合金材料耐腐蚀性能的影响.实验结果表明:明亮条纹区中Fe和Cr合金元素的含量略高于其周边区域,并且(0001)织构取向因子(fN)也较大;在500℃过热蒸汽中腐蚀3 h后,明亮条纹区的耐疖状腐蚀性能明显优于其周边区域.分析认为,这种明亮条纹以及耐疖状腐蚀性能不均匀的现象是由于Fe,Cr合金元素分布不均匀以及织构取向因子存在差别引起的,而铸锭成分的不均匀是其产生的根本原因. 陈传明 周邦新 黄娇 苟少秋 姚美意 张金龙关键词:ZR-4 添加微量Si对锆合金耐腐蚀性能的影响 被引量:3 2015年 通过高压釜腐蚀实验研究了添加微量Si(0.02%)对Zr-1Nb(质量分数,%)和Zr-1Nb-0.8Sn-0.38Fe-0.1Cr合金在400℃/10.3 MPa过热蒸汽和360℃/18.6 MPa/0.01 mol/L LiOH水溶液中耐腐蚀性能的影响.利用透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)观察了合金的显微组织.结果表明:添加微量Si对Zr-1Nb合金在两种水化学条件下的耐腐蚀性能影响不大;添加微量Si会使Zr-1Nb-0.8Sn-0.38Fe-0.1Cr合金在400℃/10.3 MPa过热蒸汽中的耐腐蚀性能变差,但对其在360℃/18.6 MPa/0.01 mol/L LiOH水溶液中的耐腐蚀性能影响不大.这说明Si对不同的合金在不同水化学条件下耐腐蚀性能的影响规律是不同的.在Zr-1Nb和Zr-1Nb-0.8Sn-0.38Fe-0.1Cr中添加0.02%Si后分别发现了尺寸较大的Zr5Si4第二相(second phase particles,SPPs)和Zr(Nb,Fe,Cr,Si)2第二相,这会对锆合金的耐腐蚀性能产生不利影响. 孙风涛 姚美意 徐龙 黄娇 张金龙 周邦新关键词:锆合金 SI 耐腐蚀性能 显微组织