一、XPS and micro-mechanical characterisation of nitrogen ion implanted low alloy steel(论文文献综述)
赵福帅,李永康,毕永洁,王政伟,邵明昊,郭恒蛟,李杨[1](2021)在《钛合金等离子体表面渗氮改性的研究进展》文中研究表明钛合金具有强度高、耐蚀性好、稳定性好、生物相容性强等特性,在航天航空等行业具有广阔的应用前景,但其硬度低、耐磨性差,使其应用受到了限制。对钛合金进行等离子体表面渗氮强化处理是目前应用较为广泛的技术。本文将对钛合金的直流辉光离子渗氮、活性屏离子渗氮、辅助阴极离子渗氮、空心阴极辅助离子渗氮、激光辅助离子渗氮以及氮离子注入技术等表面等离子体渗氮工艺进行综述。
秦月[2](2021)在《锻造与SLM制备Ti-6Al-4V的腐蚀行为与机理研究》文中进行了进一步梳理
丁梓峰[3](2021)在《8Cr4Mo4V钢喷丸与离子注入的参数优化及机理探究》文中研究说明
马良义[4](2021)在《离子辐照对TiAlN涂层耐LBE腐蚀性能的影响研究》文中认为铅铋共晶(LBE)因其高的热导率、低熔点、高沸点等优异的物理性能和低化学活性,作为铅冷快堆(LFR)的冷却剂,同时也是加速器驱动次临界系统(ADS)中次临界反应堆冷却剂和散裂靶的重要候选材料。但是,LBE与结构材料接触会引起材料的腐蚀,导致材料性能的恶化,成为制约LFR和ADS铅冷反应堆发展的瓶颈问题之一。TiAlN涂层因其具有高抗辐照、高温氧化、腐蚀性能和化学稳定性,在面向LBE的结构材料的防护方面具有很大的发展潜力。本论文以TiAlN涂层为研究对象,研究了离子辐照对TiAlN涂层耐LBE腐蚀性能的影响研究。首先采用阴极弧离子镀技术,在W-Fe-Ni合金材料表面制备了TiAlN涂层(以Cr作为过渡层),再进行1.0 Me V的(0-2.0)×1016 ions/cm2剂量的N5+离子辐照实验,辐照峰值损伤水平达到1.0 dpa和5.0 dpa,然后在450℃饱和氧的LBE中分别腐蚀500h、1000h和3000h。利用扫描电镜(SEM)观察了实验后样品的表面和截面的形貌;用能量色散谱仪(EDS)分析了试验后表面和截面的元素分布;用X-射线衍射(XRD)和X-射线能量色散谱(XPS)分析了涂层的微观结合和新生氧化物的化学价态;用透射电镜(TEM)观察了辐照后腐蚀样品的近表面氧化层生成情况;最后利用划痕测试仪对辐照和辐照后腐蚀的样品进行了结合力变化的分析。通过一系列的测试分析,评价了N5+离子辐照对TiAlN涂层耐LBE腐蚀性能的影响。本论文的研究发现:(1)在高达2.0×1016 ions/cm2的辐照剂量下,TiAlN涂层表现出很好的抗辐照性能;但随着辐照剂量的增加,残余应力发生了先减小后增大的变化,表明晶格常数和结合力发生了先增大后减小的变化。(2)经过长达3000h的腐蚀后,未观察到TiAlN涂层表面的溶解、LBE渗入等腐蚀现象,只在表面缺陷附近生成了Al2O3和Ti O2。该腐蚀条件下涂层表现出很好的耐腐蚀性能。(3)N5+离子辐照TiAlN样品的LBE腐蚀氧化层的厚度均匀性提高;随着辐照剂量增大,LBE高温腐蚀样品的晶格常数减小;3000h长时效下,辐照对涂层结合力的影响很小。
孙晨皓[5](2021)在《锌铝注入对压水堆一回路结构材料腐蚀行为影响研究》文中进行了进一步梳理压水堆一回路水化学注锌技术的发展已日趋成熟,但传统的注锌技术因使用耗尽锌而导致运行成本高昂。本文提出的锌铝同时注入技术,旨在降低注锌剂量的同时,进一步提升压水堆一回路设备结构材料整体的耐蚀性,对于提高一回路运行的安全性和经济性具有重要的应用价值和指导意义。本文以一回路中常用的高强度低合金碳钢、不锈钢及铁镍基合金作为研究对象,通过模拟压水堆一回路水工况环境,全面地研究了锌铝同时注入技术对材料腐蚀行为和半导体性质的影响;对比分析了钝化膜的形貌和成分;从热力学性质、点缺陷模型、晶体学性质和溶解沉积平衡角度探讨了锌铝同时注入技术对不同材料耐蚀性的影响效果及作用机理。主要研究内容及结论包括:(1)在模拟压水堆一回路水环境中分别进行注锌实验和锌铝同时注入实验,在高强度低合金碳钢A508-3、不锈钢304L和铁镍基合金Incoloy800表面制备钝化膜,使用动电位极化曲线、电化学阻抗谱、Mott-Schottky曲线研究试样腐蚀行为和半导体性质的变化。研究结果表明,在模拟压水堆一回路水工况环境下,相比于注锌技术,锌铝同时注入技术有效提升了铁基合金A508-3钢和304L不锈钢的耐蚀性,降低了两种材料的腐蚀电流密度并提升了钝化膜的阻抗值,注入20ppb Zn+20ppb Al即可达到显着的腐蚀抑制效果。而锌铝同时注入技术对Incoloy800合金耐蚀性能的改善效果与注锌技术相似。此外,锌铝同时注入技术降低了三种材料表面钝化膜中的载流子浓度,并影响了钝化膜的半导体性质。因此,在压水堆一回路水化学中,相比于传统注锌技术,锌铝同时注入技术可以在降低注锌剂量的同时,有效提升设备结构材料整体的耐蚀性。(2)通过光电流响应谱图、SEM、XPS和XRD对模拟压水堆一回路水环境中A508-3钢、304L不锈钢和Incoloy800合金表面生成的钝化膜进行了表面分析实验。结果表明,锌铝同时注入技术使上述材料表面钝化膜更加致密;在铁基合金A508-3钢和304L不锈钢表面钝化膜中检测到了 ZnAl2O4尖晶石。锌铝同时注入技术显着提高铁基合金耐蚀性能的机理是锌铝同时注入条件下钝化膜中生成了 ZnAl2O4尖晶石相。通过热力学分析计算了高温条件下ZnAl2O4生成反应的吉布斯自由能变,证明了高温条件下ZnAl2O4在铁基合金表面钝化膜中极易自发生成。同时,通过点缺陷模型探讨了ZnAl2O4在铁基合金表面的生成机理及所需条件;通过对点缺陷扩散系数的计算解释了载流子浓度的降低能够增强钝化膜稳定性的原因。而Incoloy800合金表面钝化膜中除生成了 ZnAl2O4外,还生成了NiAl2O4和FeAl2O4,导致锌铝同时注入技术对Incoloy800合金耐蚀性的改善效果较弱。(3)在高温空气氛围中使用盐浴淬火的方式对A508-3钢、304L不锈钢和Incoloy800合金表面形成的氧化膜进行了渗锌铝改性处理。使用动电位极化曲线、电化学阻抗谱、Mott-Schottky曲线研究了试样的电化学性质;使用SEM和EDS分析了氧化膜的形貌和成分。改性氧化膜的电化学实验结果与模拟一回路水环境中的实验结论一致:渗锌铝处理提高三种金属耐蚀性程度的排序为A508-3钢>304L不锈钢>Incoloy800合金,佐证了锌铝同时注入技术对提高设备结构材料整体耐蚀能力的有效性。表面分析实验结果表明,渗锌铝改性处理后材料表面氧化膜的致密性得到了提升。通过氧化膜中尖晶石物质的元素成分分析,证明了三种材料表面有ZnAl2O4相的生成,ZnAl2O4的生成量显着影响了合金材料的耐蚀性。根据尖晶石晶体学中的离子分布规律得出,由于Ni2+具有较高的阴离子倾向能,铁镍基合金表面钝化膜中存在的Ni2+消耗了部分偏铝酸根并形成了反尖晶石NiAl2O4,一定程度上阻碍了正尖晶石ZnAl2O4的形成,从而影响了锌铝同时注入技术对铁镍基合金耐蚀性的提升效果。(4)提出了 ZnAl2O4、NiAl2O4和FeAl2O4在水溶液中的溶解沉积平衡反应,并计算了三者在高温水溶液中的溶解度。计算结果表明,在一回路实际工况条件下,ZnAl2O4的溶解度远低于NiAl2O4和FeAl2O4的溶解度,表明ZnAl2O4具有极高的稳定性。因此,通过锌铝同时注入,铁基合金表面钝化膜中生成了高温条件下可以稳定存在的ZnAl2O4相,进而提高了材料的耐蚀性和稳定性。而铁镍基合金表面钝化膜中的NiAl2O4虽阻碍了 ZnAl2O4的生成,但NiAl2O4在高温环境下不易稳定存在,导致耐蚀性提升效果较弱。
李靖[6](2021)在《SIMP钢的辐照空洞肿胀效应研究》文中认为未来先进核能系统中的结构材料服役期内将会面临强辐照、高温、应力、以及高He累积等极端工作条件的考验,导致材料发生辐照肿胀,辐照析出、辐照蠕变、辐照脆化等影响材料安全性和可靠性的问题,这对材料的性能提出了更高的要求。铁素体/马氏体钢以其优异的抗辐照肿胀、蠕变性能和低热膨胀系数等优点而得到了国际上广泛的认可,被认为是最有潜力的未来先进核能系统候选结构材料。因此开展其抗辐照性能研究,尤其是抗辐照肿胀性能研究,对未来先进核能系统实现长期安全稳定运行具有重要的意义。本论文利用320kV综合实验平台、LEAF装置提供的He/Fe离子束在不同温度开展SIMP、T91、MA956以及Eurofer-ODS钢辐照实验,借助透射电子显微镜(TEM),光学金相显微镜(OM),纳米压痕技术(NIT)等多种测试分析手段,系统研究了四种材料的辐照肿胀行为。1.研究了Fe离子辐照(预注入100appm He和未预注入He)SIMP和T91钢空洞肿胀行为。结果表明,预注入He明显促进了肿胀的发生,其肿胀率随温度的变化关系为:S440℃>S450℃>S460℃>S420℃。当温度升高到为470℃,辐照诱导的高密度棒状析出物成为缺陷演化的主要方式,没有发现辐照空洞的生成。总的来说,SIMP钢的抗辐照肿胀性能优于T91钢。2.研究了He离子注入SIMP、EUROFER、MA956钢的辐照肿胀行为。结果表明:He离子辐照相比于自离子辐照,拓宽了辐照肿胀的温度范围,降低了辐照肿胀潜伏期,促进了辐照肿胀,且将辐照肿胀峰值温度移向了高温。在1×1017ions/cm2He注入情况下,S600℃>S500℃。此外,600℃时SIMP钢内部出现了大尺寸的空洞和裂口,将He的注入剂量增加到2.5×1018ions/cm2,三种钢中均出现了大尺寸的空洞和裂口。3.研究了Fe离子辐照(预注入100appm He和未预注入He)SIMP和T91钢的硬化行为。结果表明,辐照后两种钢均出现了明显的辐照硬化行为,硬化值随温度的关系为:ΔH450℃>ΔH460℃>ΔH440℃,且预注入He样品的硬化行为与未预注He样品的硬化行为保持一致性。
贺晋璇[7](2021)在《连续压入技术获取焊接接头不均匀材料力学性能参量研究》文中研究说明核电焊接结构在加工过程中产生的塑性硬化会引起材料局部区域力学性能的改变,而准确的材料力学性能对焊接结构完整性的评价具有重要意义。针对传统拉伸试验难以获取焊接材料区域精确的力学性能,鉴于焊接接头局部复杂的力学不均匀状态在实验室中难以模拟,本文将核电焊接结构在制造加工过程中的塑性硬化简化为材料不同程度的预拉伸变形,提出了一种连续压入过程分析和弹塑性有限元反演分析相结合的材料力学性能获取方法,有效表征不同预拉伸率材料的力学参量,并应用于核电异种金属焊接接头不均匀材料局部微区的力学性能检测。本文的主要研究内容如下:(1)针对压入试验过程中材料的压入变形情况以及压痕区域的“堆积/沉陷”现象,在载荷-深度曲线中的压痕信息量与材料真实力学响应关联性的详细分析基础上,借助线硬化本构关系表征相关材料的塑性力学参量。(2)在压入试验系统中对不同预拉伸率下的304奥氏体不锈钢进行连续球形压入测试,比较分析其宏观压痕形貌,结合载荷-深度曲线识别材料在不同预拉伸变形情况下的压痕响应参数对其塑性阶段的力学变化进行有效表征,并与拉伸试验结果进行验证。(3)利用ABAQUS有限元软件建立了连续球形压入的三维有限元反演模型,通过分析不同预拉伸变形情况下被测材料的压痕响应变化,研究塑性硬化对压痕区域堆积量及材料力学性能变化的影响,并结合线硬化本构关系表征不同预拉伸率下材料的力学参量变化。(4)以核电压力容器一回路安全端异种金属焊接接头为研究对象,通过对焊接熔合线附近局部区域进行连续球形压入测试,得到了距离焊接熔合线不同位置处的不均匀材料力学参数变化规律。
聂金浩[8](2021)在《304不锈钢表面激光熔覆FeCrAlNbNi涂层的组织与高温性能研究》文中研究说明304不锈钢拥有较好的密度和比热容,不论是在加工还是在使用过程中都具有非常好的稳定性以及安全性,能很好的适应外界的环境,不容易出现生锈的情况,因此它是燃煤发电中火电机组零部件的常用材料。然而在高温环境下,304不锈钢却表现出较差的耐磨性及抗氧化性,为了提高304不锈钢的高温性能,本文采用同步送粉激光熔覆改性技术在304不锈钢表面制备了 FeCrAlNbNi合金涂层,研究了不同工艺参数条件下涂层的组织与性能,并在此基础上进一步研究了涂层在200℃、400℃、600℃温度环境下的高温耐磨性和在900℃环境下的高温氧化性能,重点分析了涂层的高温磨损机理以及高温氧化机理。主要研究内容和结果如下:(1)研究了激光功率对FeCrAlNbNi涂层的组织与性能的影响。结果发现:不同激光功率制备的 FeCrAlNbNi 涂层均由 Fe2AlCr、Fe3Al、FeAl、Al3Nb、Cr2Nb 相以及 Fe(Cr)固溶体相组成,并且随着激光功率的增大Fe2AlCr、Fe3Al、FeAl相和Fe(Cr)固溶体含量逐渐升高。不同激光功率制备的涂层均由雪花状枝晶和非雪花状区域组成,随着激光功率的逐渐增大,雪花状枝晶逐渐增多。不同功率制备的FeCrAlNbNi涂层硬度主要集中在602.4HV0.2-707.2HV0.2范围内,约是基体(180HV0.2)的3.34-3.93倍。当激光功率为1600W时涂层硬度最好,平均硬度约为681.4HV0.2。当激光功率为1600W时涂层的自腐蚀电流密度最小,比基体降低了一个数量级,此时耐腐蚀性能最好。涂层的磨损系数和磨损截面轮廓面积均小于基体,并且随着激光功率的增大具有相同的变化趋势:先减少后增大,当激光功率为1600W时涂层拥有最小的磨损系数(0.536)和磨损截面轮廓面积,耐磨性最好,表面形貌主要以浅细的犁沟为主,磨损机理为磨粒磨损。(2)研究了扫描速度对FeCrAlNbNi涂层的组织与性能的影响。结果发现:不同扫描速度下制备的涂层均由Fe2AlCr、Fe3Al、FeAl、Al3Nb、Cr2Nb相以及Fe(Cr)固溶体相组成。涂层的微观结构主要以雪花状枝晶为主,随着扫描速度的增大雪花状枝晶的尺寸也逐渐增大。不同扫描速度下制备的涂层硬度均高于基体,当速度为7mm/s时,涂层硬度较为平稳,平均显微硬度最高。当扫描速度为7mm/s时,涂层相较于基体有更小的自腐蚀电流密度,说明此时FeCrAINbNi涂层有更好的耐腐蚀性。涂层的摩擦系数和磨损截面轮廓面积均低于基体,说明涂层有更好的耐磨性,当扫描速度为7mm/s时磨损深度和磨损宽度最小,磨损表面分布着较细的犁沟和少量的磨损颗粒,磨损机理为磨粒磨损,耐磨性最好。(3)研究了在200℃、400℃、600℃环境下FeCrAlNbNi涂层的耐磨性。结果发现:在不同高温环境下涂层的耐磨性均优于基体。随着温度的升高涂层的摩擦磨损系数和磨损体积均表现出先升高再降低的趋势,当温度为400℃时具有最大的摩擦系数(0.83)和最大的磨损体积(0.1905mm3),而在600℃环境下摩擦系数(0.49)和磨损体积(0.0119mm3)最小。在200℃时,涂层磨损表面出现了较细的犁沟和较小的磨损颗粒,磨损机理为磨粒磨损。在400℃,磨损表面的犁沟变大,并且出现了松散的层状碎片,磨损机理主要为磨粒磨损,粘着磨损和氧化磨损。在60℃时,磨损表面出现了大量的层状碎片,碎片下方为A12O3,磨损机理主要为氧化磨损和黏着磨损。(4)研究了在900℃环境下FeCrAlNbNi涂层的高温氧化性能。研究发现:在900℃氧化100h,涂层和基体的质量增益分别为1.31mg/cm2和4.235mg/cm2。基体增重接近线性规律,而涂层增重更接近立方规律,涂层氧化速率约是基体的二分之一,涂层具有更好的高温氧化性。涂层氧化不同时间后均生成了 α-Al2O3,随着氧化时间的增加α-Al2O3含量逐渐增多。氧化前期,涂层表面生成了较不致密的Al2O3氧化物层,随着氧化的进行Al元素穿过氧化物层在表面生成了聚集的Al2O3。氧化中期,Al2O3氧化物层逐渐致密,聚集的Al2O3开始散落。氧化后期,涂层表面生成了稳定致密且连续的Al2O3层,其厚度约为1.2μm,表明FeCrAlNbNi涂层具有优异的高温防护性能。
刘虎[9](2021)在《球化处理对铁素体-珠光体钢腐蚀行为和力学性能的影响》文中认为铁素体-珠光体钢凭借其优异的力学性能,良好的焊接和加工性能及低廉的成本,广泛应用于建筑、桥梁、铁道、车辆、船舶和各种机械制造工业。但是,在用作货油舱(COT)内底板时,其较差的耐蚀性能对原油运输安全构成了极大威胁。国际海事组织(IMO)规定耐蚀钢作为保护涂层的替代方案,因此,耐蚀高强度船板钢的研发具有重要的经济价值和实际意义,符合我国重大战略需求。在模拟货油舱内底板溶液中,铁素体作为阳极相发生优先溶解,渗碳体作为阴极相在钢的表面逐渐累积,导致阴阳面积比持续增大,增强了微电偶效应,进而加快了铁素体的腐蚀,因此,铁素体-珠光体钢在长期浸泡过程中耐蚀性变差。显然,阴极渗碳体的累积是导致微电偶腐蚀加速的主要原因。根据电偶腐蚀理论,采用球化工艺将大的片层状渗碳体转变成容易脱落的细小的粒状渗碳体,从而减少渗碳体的累积,抑制微电偶效应,进而提高钢在长期浸泡过程中的耐蚀性。但是,球化工艺必然会导致钢的力学性能变化,而力学性能是钢作为结构材料的主要设计指标。因此,如何在保证钢的力学性能的前提下提高其耐蚀性能是耐蚀高强钢研发中避不开的难题。本文选取三种不同碳含量(0.79 wt.%、0.44 wt.%和0.15 wt.%)的铁素体-珠光体钢(CS1钢、CS2钢和CS3钢)为研究对象,主要通过力学性能表征、腐蚀形貌表征、腐蚀失重实验和电化学测试等方法研究了球化处理和Cu微合金化对模拟货油舱底板环境中铁素体-珠光体钢的腐蚀行为和力学性能的影响,并阐明其作用机理,旨在为耐蚀船板钢的显微组织设计提供思路。研究发现,珠光体是碳钢中重要的强化组织,随着碳含量的降低,珠光体含量减少,铁素体-珠光体钢的强度降低而延伸率增大。球化处理后,铁素体-珠光体显微组织转变为回火马氏体显微组织,铁素体基体相和渗碳体第二相都发生了改变。钢的强度是铁素体相和渗碳体相共同作用的结果,由于铁素体相的细晶强化和位错强化作用不足以弥补渗碳体相形态转变所导致的钢的强度损失,因此,对于碳含量较高的CS1钢和CS2钢,球化处理会导致钢的强度降低而延伸率增大。此时,渗碳体相是影响钢的力学性能的主要因素。对于碳含量较低的CS3钢,渗碳体相形态转变导致的钢的强度损失有限,同时铁素体相中细晶强化和位错强化提高了钢的强度,此时铁素体相是影响钢的强度的主要因素。因此,球化处理后CS3钢的强度和延伸率都增大。在浸泡初期,钢的腐蚀行为主要取决于其显微组织。碳含量一定的情况下,粒状渗碳体暴露的表面积比片层状渗体更大,且分布更均匀,因此球化钢中阴阳面积比增大,电偶对数量增多,进而增强了微电偶效应,加速了铁素体的腐蚀。此外,位错密度高的回火铁素体晶粒的腐蚀倾向较高。综上,三种不同碳含量的铁素体-珠光体钢经过球化处理后浸泡初期的腐蚀速率都有所加快。长期浸泡过程中,CS1钢和CS3钢发生宏观的均匀腐蚀,而CS2钢发生严重的局部腐蚀。随着浸泡时间的延长,渗碳体在碳含量较高的CS1钢和CS3钢的表面累积量增多,两种钢的腐蚀速率都不断增大。由于CS2钢发生局部腐蚀,点蚀坑中残留的渗碳体更多,因此CS2钢的腐蚀速率增长最快。碳含量较低的CS3钢表面的渗碳体累积很少,因此腐蚀速率随时间仅略微增长。球化处理主要是通过减少钢表面渗碳体的积累来减轻微电偶腐蚀的加速效应,进而提高钢在长期浸泡过程中的耐蚀性,因此,相比于原始钢,CS1球化钢和CS2球化钢在长期浸泡过程中腐蚀速率显着降低,CS3球化钢在长期浸泡过程中腐蚀速率更大。在此基础上,进一步研究了球化处理和Cu微合金化的单因素作用和双因素共同作用对腐蚀最严重的CS2钢的耐蚀性能和力学性能的影响。结果表明,球化处理、Cu微合金化及两者的共同作用都无法改善CS2钢的力学性能,渗碳体相形态的转变是钢的强度损失的主要原因。在模拟货油舱内底板环境中,球化处理和Cu微合金化都可以显着抑制源自珠光体区的局部腐蚀的发展。在长期浸泡过程中,球化处理和Cu微合金化都能减少渗碳体在钢表面的累积,且双因素的共同作用要强于单因素作用,进一步减轻了微电偶效应,进而提高CS2钢在长期浸泡过程中的耐蚀性。由于Cu微合金化在改善铁素体-珠光体钢耐蚀性的积极作用,本文继续探讨了球化处理对添加Cu的CS3钢(AS3钢)的耐蚀性能和力学性能的影响。结果表明,球化处理改善了 AS3钢的强度,铁素体相是影响AS3钢力学性能的主要因素,铁素体相的细晶强化和位错强化是主要的强化机制。相比于AS3钢,AS3球化钢的初期腐蚀速率略快。由于球化处理减少了阴极渗碳体的积累,AS3球化钢的微电偶效应较弱,在长期浸泡过程中的腐蚀速率更低。综上而言,球化处理实现了对AS3钢力学性能和长期耐蚀性的综合优化。
蒋宝龙[10](2021)在《辐照对核用不锈钢机械及腐蚀性能影响的SPM研究》文中认为在反应堆长达40-60年的运行当中,一回路中的金属材料除了遭受到冷却剂的高温高压腐蚀外还要遭受来自堆芯中强烈的放射性粒子辐照的影响。而在这些金属材料构件中,压力容器(Reactor Pressure Vessel,简称RPV)因其体积较为庞大一旦产生了辐照促进局部腐蚀就无法进行更换进而导致整个反应堆面临停堆的危险。为了防止压力容器内部接触冷却剂发生腐蚀,在其内壁进行堆焊了奥氏体不锈钢材料的外层保护层。308 L奥氏体不锈钢作为直接接触冷却剂最外层的堆焊层材料,因其奥氏体相界处存在许多细小尺寸的δ-铁素体而具有良好机械及焊接性能,但是其耐辐照产生的机械性能及腐蚀性能变化还尚未清楚。因此,对308 L的辐照条件下机械性能及腐蚀行为的变化探究就显得尤为重要。同时为今后核电反应堆的安全运行与寿命延长以及探索开发新型抗辐照腐蚀堆焊材料也具有重要的指导意义。采用质子对308 L核级不锈钢堆焊层材料进行辐照,通过The Stopping and Range of Ions in Matter.(SRIM)模拟软件对辐照深度方向的辐照损伤影响区域进行了系统划分,结合纳米压痕力学扫描探针技术对材料不同辐照损伤区域的奥氏体与铁素体相进行了微观力学性能表征。采用扫描开尔文探针力学显微镜(SKPFM)研究了不同辐照损伤区域奥氏体与铁素体相的伏特电势变化,通过电子功函数与伏特电势的关系,结合(Electron Probe Micro-analyzer,EPMA)对两相在不同损伤区域的成分变化分析,对相稳定性进行有效评价。采用扫描电子显微镜(SEM)与飞行时间二次离子质谱分析仪(ToF-SIMS)表征手段,分别对电化学腐蚀后的308 L不锈钢及2507超级双相钢不同辐照损伤区域两相的腐蚀形貌及空气成膜后的成分及厚度进行了一系列表征。最后通过原子力显微镜电流感知模式(CS-AFM)对这两种材料的两相不同辐照损伤区表面氧化膜的电流信号进行了表征,并结合氧化膜电阻率变化对膜的耐蚀性能进行有效评价。得出如下结论:辐照对材料表面奥氏体与铁素体相的硬化影响不同于辐照内部(均匀损伤与峰值损伤区)。在整个辐照损伤区域中,铁素体相同时发生辐照温度(360℃)100多小时下的调幅分解致硬化与辐照产生的缺陷致硬化。而奥氏体相在整个辐照损伤区只受到辐照硬化影响,其硬度值变化不受温度的影响。辐照表面两相硬化不同于辐照内部的原因是在辐照表面区域遭受的损伤程度要低于辐照材料内部,因此,在低辐照损伤程度下辐照表面的奥氏体较铁素体更易受到辐照损伤的影响。扫描开尔文探针力学显微镜(SKPFM)对不同辐照损伤区域两相的电子功函数测试结果表明:辐照后表面的两相腐蚀倾向产生了明显的翻转,即:未辐照时易于产生腐蚀的铁素体相在辐照后变得更稳定而不容易产生腐蚀,而奥氏体相则产生相反的变化。辐照深度方向(均匀损伤区)的两相并未如辐照表面产生电子功函数翻转的现象,两相的电子功函数同时降低,腐蚀倾向都显着提高。EPMA对辐照表面与内部两相进行成分测试也证明了这一发现,辐照表面处铁素体的Ni与Cr含量增加,而奥氏体相Ni含量增加而Cr含量降低;辐照深度方向,奥氏体相与铁素体相Ni含量均降低。腐蚀形貌的SEM观察与ToF-SIMS对氧化膜厚度与膜组分变化的测试结果表明:峰值损伤区的奥氏体与铁素体相氧化膜厚度均达到最大值,归因于此区域形成更多的空位及此处的大量注入质子对氧化膜的生长起着显着促进作用。辐照区域(均匀损伤区)的奥氏体相氧化膜厚度明显增加,而铁素体相氧化膜厚度并未产生较大变化,证明辐照促进了该区奥氏体相的氧化膜生长,而对铁素体相氧化膜生长无较大影响。在辐照区域(峰值损伤区)铁素体相氧化膜也产生了一定程度的生长,但氧化膜厚度仍低于该区域的奥氏体相,说明铁素体相在面临辐照与注入氢离子的双重影响下仍具有较奥氏体相更高的耐腐蚀性能,但相比均匀损伤区铁素体相却产生了严重的腐蚀。通过对氧化膜的电阻率计算得知,辐照均匀损伤区两相氧化膜的电阻率均降低且峰值损伤区两相氧化膜电阻率达到最低值,铁素体相在均匀损伤区氧化膜电阻率虽然降低,其膜电阻率较奥氏体相氧化膜仍然具有很大数值,证明该区铁素体相氧化膜仍具有一定的保护性。进一步对膜组分变化测试分析发现,在辐照均匀损伤区域两相氧化膜电阻率降低,保护性变差的原因是该区域两相内部形成了不同种类的缺陷影响了氧化膜中Cr的氧化物组分含量变化;在峰值损伤区两相氧化膜的电阻率降低的原因是该区域氢的存在促进空洞的形成与长大进而降低了氧化膜内部具有保护性Cr的氧化物组分含量以及增加保护性较差的氢氧化物组分含量。
二、XPS and micro-mechanical characterisation of nitrogen ion implanted low alloy steel(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、XPS and micro-mechanical characterisation of nitrogen ion implanted low alloy steel(论文提纲范文)
(1)钛合金等离子体表面渗氮改性的研究进展(论文提纲范文)
1 等离子体渗氮 |
2 钛合金渗氮强化 |
2.1 直流辉光离子渗氮 |
2.2 活性屏离子渗氮 |
2.3 辅助阴极离子渗氮 |
2.4 空心阴极辅助离子渗氮 |
2.5 激光辅助离子渗氮 |
2.6 氮离子注入技术 |
3 结语 |
(4)离子辐照对TiAlN涂层耐LBE腐蚀性能的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 TiAlN涂层概述 |
1.2.2 TiAlN涂层的LBE/Pb腐蚀研究现状 |
1.2.3 TiAlN涂层的离子辐照研究现状 |
1.3 本论文内容及研究意义 |
1.3.1 研究意义 |
1.3.2 本论文内容 |
1.3.3 研究技术路线 |
第2章 涂层的制备方法及辐照腐蚀实验 |
2.1 实验样品 |
2.1.1 TiAlN涂层的制备方法 |
2.1.2 TiAlN涂层原始样品信息 |
2.2 辐照腐蚀实验装置 |
2.2.1 辐照实验装置 |
2.2.2 腐蚀实验装置 |
2.3 实验过程及实验参数 |
2.3.1 TiAlN涂层的N~(5+)离子辐照实验 |
2.3.2 TiAlN涂层的LBE腐蚀实验 |
2.4 样品的分析 |
2.4.1 样品分析方法 |
2.4.2 测试样品的制备 |
第3章 TiAlN涂层的辐照腐蚀结果测试 |
3.1 TiAlN涂层的N~(5+)离子辐照实验结果 |
3.1.1 表面形貌 |
3.1.2 物相结构 |
3.2 TiAlN涂层的LBE腐蚀实验结果 |
3.2.1 腐蚀形貌 |
3.2.2 表面元素价态 |
3.2.3 物相结构 |
3.3 N~(5+)离子辐照对TiAlN涂层的耐LBE腐蚀实验结果 |
3.3.1 截面相貌 |
3.3.2 表面元素价态 |
3.3.3 微观结构 |
3.4 辐照腐蚀对TiAlN涂层结合力影响的测试结果 |
3.4.1 离子辐照对结合力的影响 |
3.4.2 离子辐照后腐蚀对结合力的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 TiAlN涂层辐照腐蚀结果的分析与讨论 |
4.1 TiAlN涂层的粒子辐照效应 |
4.1.1 N的选择性溅射和积C |
4.1.2 晶格结构的改变 |
4.2 腐蚀时间对表面氧化层形成的影响 |
4.2.1 氧化物的形成 |
4.2.2 时间对腐蚀的影响 |
4.3 辐照损伤水平对TiAlN涂层耐腐蚀性的影响 |
4.3.1 损伤水平对表面氧化层厚度的影响 |
4.3.2 损伤水平对微观结构的影响 |
4.4 长时效腐蚀对TiAlN涂层结合力的影响 |
4.4.1 辐照对结合力的影响 |
4.4.2 高温长时效对结合力的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录一 缩略词索引 |
附录二 表索引 |
附录三 图索引 |
致谢 |
作者简介及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(5)锌铝注入对压水堆一回路结构材料腐蚀行为影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 压水堆一回路概况 |
1.2.1 压水堆一回路设备结构材料 |
1.2.2 压水堆一回路水化学 |
1.3 国内外注锌技术应用动态 |
1.4 注锌技术对钝化膜影响的研究 |
1.4.1 注锌技术提高钝化膜耐蚀性的研究 |
1.4.2 注锌技术改变钝化膜结构的研究 |
1.4.3 注锌技术对钝化膜半导体性质的影响 |
1.5 Al~(3+)作为缓蚀剂的发展现状 |
1.6 锌铝同时注入技术研究发展现状 |
1.7 存在的问题及研究意义 |
1.8 主要研究内容 |
1.9 本章小结 |
第2章 实验原理与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验溶液的配制 |
2.3 实验装置及仪器 |
2.3.1 电化学实验装置 |
2.3.2 电化学实验仪器及实验平台 |
2.3.3 实验设备 |
2.4 电化学实验原理 |
2.4.1 动电位扫描极化曲线 |
2.4.2 电化学交流阻抗 |
2.4.3 Mott-Schottky曲线 |
2.4.4 光电流响应测试 |
2.5 表面分析技术原理 |
2.5.1 扫描电子显微镜(SEM) |
2.5.2 X射线衍射(XRD) |
2.5.3 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.5.4 能谱分析(EDS) |
2.6 本章小结 |
第3章 模拟压水堆一回路水中锌铝同时注入对HSLA碳钢腐蚀行为的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验内容 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 模拟压水堆一回路环境中制备钝化膜 |
3.2.3 电化学实验 |
3.2.4 表面分析实验 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 动电位极化曲线 |
3.3.2 电化学阻抗谱分析 |
3.3.3 Mott-Schottky曲线分析 |
3.3.4 光电化学分析 |
3.3.5 钝化膜表面形貌分析 |
3.3.6 钝化膜物相分析 |
3.4 讨论与分析 |
3.5 ZnAl_2O_4生成反应的热力学分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 模拟压水堆一回路水中锌铝同时注入对不锈钢腐蚀行为的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验内容 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 模拟压水堆一回路环境中制备钝化膜 |
4.2.3 电化学实验 |
4.2.4 表面分析实验 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 动电位极化曲线 |
4.3.2 电化学阻抗谱分析 |
4.3.3 Mott-Schottky曲线分析 |
4.3.4 钝化膜表面形貌分析 |
4.3.5 钝化膜物相分析 |
4.3.6 XPS分析 |
4.4 讨论与分析 |
4.5 铁基合金表面ZnAl_2O_4生成的点缺陷模型 |
4.6 本章小结 |
第5章 模拟压水堆一回路水中锌铝同时注入对铁镍基合金腐蚀行为的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验内容 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 模拟压水堆一回路环境中制备钝化膜 |
5.2.3 电化学实验及表面分析实验 |
5.3 实验结果 |
5.3.1 动电位极化曲线 |
5.3.2 电化学阻抗谱分析 |
5.3.3 Mott-Schottky曲线分析 |
5.3.4 XPS分析 |
5.4 讨论与分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 不同材料渗锌铝处理后表面氧化膜的对比研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验内容 |
6.2.1 实验材料与实验溶液 |
6.2.2 氧化膜改性处理 |
6.2.3 电化学实验 |
6.2.4 表面分析实验 |
6.3 实验结果 |
6.3.1 动电位极化曲线 |
6.3.2 电化学阻抗谱分析 |
6.3.3 Mott-Schottky曲线分析 |
6.3.4 氧化膜形貌和成分分析 |
6.4 讨论与分析 |
6.5 晶体学分析 |
6.6 本章小结 |
第7章 高温水溶液中ZnAl_2O_4、NiAl_2O_4及FeAl_2O_4的溶解沉积平衡分析 |
7.1 引言 |
7.2 计算方法 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 高温水溶液中ZnAl_2O_4的溶解度 |
7.3.2 高温水溶液中NiAl_2O_4的溶解度 |
7.3.3 高温水溶液中FeAl_2O_4的溶解度 |
7.3.4 讨论与分析 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创造性成果 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(6)SIMP钢的辐照空洞肿胀效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.3 本工作的研究内容与特点 |
第2章 实验样品与方法 |
2.1 样品材料 |
2.2 实验装置简介 |
2.2.1 320k V多学科高电荷态综合实验平台 |
2.2.2 低能量强流高电荷态重离子研究装置 |
2.3 离子注入实验 |
2.3.1 辐照前样品处理 |
2.3.2 辐照实验参数选择 |
2.4 样品测试分析手段 |
第3章 自离子辐照空洞肿胀 |
3.1 实验结果 |
3.2 分析与讨论 |
3.2.1 温度对辐照空洞肿胀的影响 |
3.2.2 剂量对辐照空洞肿胀的影响 |
3.2.3 He对辐照空洞肿胀的影响 |
3.2.4 析出相对辐照空洞肿胀的影响 |
3.2.5 辐照硬化与微观结构之间的关系 |
第4章 He离子辐照肿胀效应研究 |
4.1 辐照前后样品表面形貌表征 |
4.2 辐照后TEM观测结果 |
4.3 分析与讨论 |
4.3.1 He离子相对于自离子辐照对肿胀的影响 |
4.3.2 He泡形状和取向的分析 |
4.3.3 微结构对He泡形核和长大的影响 |
第5章 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(7)连续压入技术获取焊接接头不均匀材料力学性能参量研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 焊接接头局部力学性能研究现状 |
1.2.2 微小结构材料性能测试方法研究现状 |
1.2.3 连续球形压入测试技术研究现状 |
1.3 论文研究内容、方法及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
2 压入测试理论及压痕参数表征方法理论分析 |
2.1 压入测试理论分析 |
2.1.1 材料压入变形的分析 |
2.1.2 压痕堆积/沉陷现象的分析 |
2.2 压痕参数表征方法分析 |
2.2.1 表征应力-应变关系的表达 |
2.2.2 塑性力学参量表征的分析 |
2.3 本章小结 |
3 连续压入法测试塑性硬化材料力学性能的研究 |
3.1 常规单轴拉伸试验获取材料力学性能 |
3.1.1 拉伸试验试样制备 |
3.1.2 拉伸试验过程 |
3.1.3 不同预拉伸作用下材料力学性能的获取 |
3.2 连续球形压入试验方案及参数设置 |
3.2.1 连续球形压入试验材料制备 |
3.2.2 连续球形压入试验装置 |
3.2.3 连续球形压入试验方案制定及参数选取 |
3.3 连续球形压入试验表征不同预拉伸率材料的力学性能 |
3.3.1 不同预拉伸率材料的压痕响应结果分析 |
3.3.2 不同预拉伸率材料的力学性能表征 |
3.3.3 连续球形压入试验中压痕形貌的观察分析 |
3.4 单轴拉伸试验与连续压入试验结果对比分析 |
3.5 本章小结 |
4 连续压入试验有限元反演及压痕响应的研究 |
4.1 材料模型本构关系确定 |
4.2 有限元三维模型 |
4.2.1 几何模型的建立 |
4.2.2 网格的划分及边界条件的约束 |
4.2.3 压入过程分析步的设置 |
4.3 有限元反演后处理结果分析 |
4.3.1 模型准确性验证分析 |
4.3.2 不同预拉伸率材料压入结果分析 |
4.3.3 压痕区域应力应变状态分析 |
4.4 有限元反演的压痕响应及力学参量表征 |
4.4.1 压痕堆积/沉陷量影响的分析 |
4.4.2 不同预拉伸材料塑性阶段力学参数的表征 |
4.5 有限元反演结果与连续球形压入试验结果对比验证 |
4.6 本章小结 |
5 连续压入法表征焊接接头不均匀材料力学参量的研究 |
5.1 核电压力容器及管道金属焊接接头微区结构分析 |
5.2 连续压入法测试焊接接头局部微区力学性能的试验研究 |
5.2.1 异种金属焊接接头试样制备 |
5.2.2 连续球形压入试验方案制定 |
5.3 异种金属焊接接头局部各微区连续压入测试结果分析 |
5.3.1 载荷-深度试验曲线的分析 |
5.3.2 不同微区压痕形貌观察分析 |
5.4 异种金属焊接接头局部不均匀材料力学参量表征 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表论文与参加科研情况 |
(8)304不锈钢表面激光熔覆FeCrAlNbNi涂层的组织与高温性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1.绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 304不锈钢表面改性技术 |
1.2.1 渗碳 |
1.2.2 渗氮 |
1.2.3 渗金属 |
1.2.4 大气等离子喷涂 |
1.2.5 高速氧气燃料喷涂 |
1.2.6 气相沉积技术 |
1.2.7 强流脉冲电子束 |
1.2.8 激光熔覆 |
1.3 激光熔覆技术制备涂层的研究 |
1.3.1 钢表面制备涂层的研究 |
1.3.2 304不锈钢表面制备涂层的研究 |
1.4 选题意义及研究内容 |
1.4.1 课题选题意义 |
1.4.2 研究内容 |
2.实验材料、设备与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 基体的选择 |
2.1.2 熔覆粉末的选择 |
2.2 实验设备 |
2.2.1 激光熔覆设备 |
2.2.2 高温性能测试设备 |
2.2.3 其他设备 |
2.3 实验方案及技术路线 |
2.3.1 激光熔覆实验方案 |
2.3.2 高温性能测试实验方案 |
2.3.3 实验流程 |
2.4 涂层微观结构表征及性能测试 |
2.4.1 微观结构表征 |
2.4.2 性能测试 |
3.304不锈钢表面激光熔覆FeCrAlNbNi涂层组织与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 激光功率对FeCrAlNbNi涂层组织与性能影响 |
3.2.1 宏观形貌及稀释率分析 |
3.2.2 相组成及微观形貌分析 |
3.2.3 显微硬度分析 |
3.2.4 耐腐蚀性能分析 |
3.2.5 常温磨损性能分析 |
3.3 扫描速度对FeCrAlNbNi涂层组织与性能影响 |
3.3.1 宏观形貌及稀释率分析 |
3.3.2 相组成及微观形貌分析 |
3.3.3 显微硬度分析 |
3.3.4 耐腐蚀分析 |
3.3.5 常温磨损性能分析 |
3.4 本章小结 |
4.激光熔覆FeCrAlNbNi涂层高温摩擦磨损性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 激光熔覆FeCrAlNbNi涂层与基体的摩擦系数和磨损体积分析 |
4.3 激光熔覆FeCrAlNbNi涂层磨损机理分析 |
4.4 本章小结 |
5.激光熔覆FeCrAlNbNi涂层高温氧化行为研究 |
5.1 引言 |
5.2 激光熔覆FeCrAlNbNi涂层与基体的氧化动力学曲线 |
5.3 激光熔覆FeCrAlNbNi涂层氧化形貌分析 |
5.4 激光熔覆FeCrAlNbNi涂层氧化机理分析 |
5.5 本章小结 |
6.结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
(9)球化处理对铁素体-珠光体钢腐蚀行为和力学性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 油船货油舱内底板的腐蚀 |
1.2.1 货油舱内底板腐蚀环境 |
1.2.2 货油舱内底板的腐蚀机理 |
1.3 腐蚀防护措施 |
1.3.1 涂料 |
1.3.2 缓蚀剂 |
1.3.3 表面处理 |
1.3.4 电化学保护 |
1.3.5 耐蚀钢 |
1.4 铁素体-珠光体钢在模拟货油舱内底板环境中的腐蚀 |
1.4.1 电极反应 |
1.4.2 电偶腐蚀 |
1.5 球化工艺 |
1.5.1 球化退火 |
1.5.2 淬火+高温回火 |
1.5.3 形变球化退火 |
1.6 本论文的选题、研究目的及内容 |
第二章 实验方法 |
2.1 实验材料及热处理工艺 |
2.2 形貌和相分析 |
2.3 力学性能表征 |
2.4 失重实验 |
2.5 电化学测试 |
第三章 球化处理对不同碳含量的铁素体-珠光体钢在模拟溶液中腐蚀行为和力学性能的影响 |
3.1 前言 |
3.2 球化处理对高碳的CS1钢在模拟溶液中腐蚀行为和力学性能的影响 |
3.2.1 实验结果与讨论 |
3.3 球化处理对中碳的CS2钢在模拟溶液中腐蚀行为和力学性能的影响 |
3.3.1 实验结果与讨论 |
3.4 球化处理对低碳的CS3钢在模拟溶液中腐蚀行为和力学性能的影响 |
3.4.1 实验结果与讨论 |
3.5 球化处理对不同碳含量铁素体-珠光体钢性能影响的对比 |
3.6 本章小结 |
第四章 球化处理和Cu微合金化对中碳钢在模拟溶液中腐蚀行为和力学性能的影响 |
4.1 前言 |
4.2 实验结果与讨论 |
4.2.1 显微组织表征 |
4.2.2 力学性能 |
4.2.3 腐蚀形貌和相分析 |
4.2.4 Cu的再沉积过程 |
4.2.5 失重实验结果 |
4.2.6 电化学测试结果 |
4.2.7 讨论 |
4.3 本章小结 |
第五章 球化处理对低碳含Cu钢在模拟溶液中腐蚀行为和力学性能的影响 |
5.1 前言 |
5.2 实验结果与讨论 |
5.2.1 显微组织表征 |
5.2.2 力学性能 |
5.2.3 腐蚀形貌和相分析 |
5.2.4 失重实验结果 |
5.2.5 电化学测试结果 |
5.2.6 讨论 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结论 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
作者简介 |
(10)辐照对核用不锈钢机械及腐蚀性能影响的SPM研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 辐照损伤研究的背景、历史和现状 |
2.1.1 中子辐照 |
2.1.2 电子、质子及重离子辐照 |
2.1.3 其它粒子的辐照 |
2.2 压水堆核电站材料 |
2.2.1 锆合金 |
2.2.2 镍基合金 |
2.2.3 不锈钢 |
2.3 辐照对材料的机械性能影响 |
2.4 辐照对材料的腐蚀行为影响 |
2.5 扫描探针显微镜的发展 |
2.6 论文的主要研究内容 |
3 研究方法 |
3.1 质子辐照模拟中子辐照 |
3.2 机械性能表征 |
3.3 腐蚀倾向性表征 |
3.4 腐蚀动力学表征 |
4 辐照对核电堆焊材料308 L机械性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 表征方法 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 SRIM模拟辐照损伤曲线的辐照损伤区域划分 |
4.3.2 悬浮抛光后辐照截面区域损伤区域划分 |
4.3.3 峰值损伤区及深度方向过渡区划分 |
4.3.4 峰值损伤区奥氏体相TEM观察 |
4.4 分析讨论 |
4.5 小结 |
5 辐照对308 L腐蚀倾向性的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 表征方法 |
5.3 实验结果 |
5.3.1 308 L金相分布观察 |
5.3.2 308 L辐照表面两相电子功函数变化 |
5.3.3 308 L辐照截面两相电子功函数变化 |
5.3.4 308 L辐照截面两相腐蚀形貌变化 |
5.3.5 308 L辐照诱导不同影响区两相的组成元素变化 |
5.4 分析讨论 |
5.5 小结 |
6 辐照与注入氢离子对fcc结构相腐蚀动力学影响 |
6.1 引言 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 表征方法 |
6.3 实验结果 |
6.3.1 辐照截面横向不同区域中峰值损伤区腐蚀形貌观察 |
6.3.2 辐照截面横向不同区域中峰值损伤区电子功函数测试 |
6.3.3 辐照截面横向不同区域中腐蚀形貌及表面粗糙度测试 |
6.3.4 辐照截面横向不同区域中表面氧化膜电阻率变化 |
6.3.5 SIMS分析辐照截面横向中心区域中表面氧化膜组分变化 |
6.4 分析讨论 |
6.5 小结 |
7 辐照与注入氢离子对bcc结构相腐蚀动力学影响 |
7.1 引言 |
7.2 实验方法 |
7.2.1 实验材料 |
7.2.2 表征方法 |
7.3 实验结果 |
7.3.1 308 L与2507 SDSS金相分布观察 |
7.3.2 2507 SDSS铁素体相辐照截面区电子功函数测试 |
7.3.3 2507 SDSS辐照截面铁素体相腐蚀形貌测试 |
7.3.4 2507 SDSS辐照截面区域氧化膜电阻率测试 |
7.3.5 SIMS对2507 SDSS辐照截面氧化膜组分变化测试 |
7.4 分析讨论 |
7.5 小结 |
8 结论 |
9 创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
四、XPS and micro-mechanical characterisation of nitrogen ion implanted low alloy steel(论文参考文献)
- [1]钛合金等离子体表面渗氮改性的研究进展[J]. 赵福帅,李永康,毕永洁,王政伟,邵明昊,郭恒蛟,李杨. 热处理技术与装备, 2021(04)
- [2]锻造与SLM制备Ti-6Al-4V的腐蚀行为与机理研究[D]. 秦月. 江苏科技大学, 2021
- [3]8Cr4Mo4V钢喷丸与离子注入的参数优化及机理探究[D]. 丁梓峰. 哈尔滨工业大学, 2021
- [4]离子辐照对TiAlN涂层耐LBE腐蚀性能的影响研究[D]. 马良义. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2021(01)
- [5]锌铝注入对压水堆一回路结构材料腐蚀行为影响研究[D]. 孙晨皓. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [6]SIMP钢的辐照空洞肿胀效应研究[D]. 李靖. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2021(01)
- [7]连续压入技术获取焊接接头不均匀材料力学性能参量研究[D]. 贺晋璇. 西安科技大学, 2021
- [8]304不锈钢表面激光熔覆FeCrAlNbNi涂层的组织与高温性能研究[D]. 聂金浩. 中北大学, 2021(01)
- [9]球化处理对铁素体-珠光体钢腐蚀行为和力学性能的影响[D]. 刘虎. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [10]辐照对核用不锈钢机械及腐蚀性能影响的SPM研究[D]. 蒋宝龙. 北京科技大学, 2021(02)