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热老化对铸造奥氏体不锈钢的环境疲劳寿命影响

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原子能科学技术 2024年

作者：王仪美肖青山陈银强刘廷光中核武汉核电运行技术股份有限公司北京科技大学

铸造奥氏体不锈钢材料在一回路高温高压水环境下长期服役存在热老化和疲劳问题。本文对典型的核电厂主管道材料Z3CN20-09M开展400℃的加速热老化试验，利用透射电子显微镜分析热老化试样的结构，在高温空气和模拟一回路高温高压水环境... 详细信息

铸造奥氏体不锈钢材料在一回路高温高压水环境下长期服役存在热老化和疲劳问题。本文对典型的核电厂主管道材料Z3CN20-09M开展400℃的加速热老化试验，利用透射电子显微镜分析热老化试样的结构，在高温空气和模拟一回路高温高压水环境下研究热老化后Z3CN20-09M的疲劳寿命变化规律，分析热老化时间对Z3CN20-09M疲劳寿命的影响。结果表明，Z3CN20-09M在热老化5 000 h后其(011)晶面上发生晶格畸变。随着热老化时间延长至5 000 h,Z3CN20-09M在高温空气和模拟一回路高温高压水环境下的疲劳寿命下降，ASME疲劳设计曲线对于评价Z3CN20-09M热老化后的疲劳寿命仍具有足够的安全裕量。

关键词：铸造奥氏体不锈钢热老化铁素体晶格畸变环境疲劳

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某电厂高温用止回阀阀瓣开裂原因

理化检验（物理分册） 2024年第1期60卷 40-44页

作者：戴猛赵兴保王仪美徐柱谢辙福建福清核电有限公司福州350318 中核武汉核电运行技术股份有限公司武汉430223

某电厂高温、高压水系统用止回阀发生泄漏现象,检查发现其阀瓣堆焊层发生开裂。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试、残余应力测试、扫描电镜及能谱分析等方法分析了阀瓣开裂的原因。结果表明:阀瓣堆焊层的化学成分不合格... 详细信息

某电厂高温、高压水系统用止回阀发生泄漏现象,检查发现其阀瓣堆焊层发生开裂。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试、残余应力测试、扫描电镜及能谱分析等方法分析了阀瓣开裂的原因。结果表明:阀瓣堆焊层的化学成分不合格,且存在疏松、气孔缺陷;阀瓣服役时受到介质冲击,外部施加的应力会在缺陷处形成应力集中,并与阀瓣堆焊层的残余应力叠加,在堆焊层缺陷处萌生裂纹并快速扩展,最终导致阀瓣发生开裂。

关键词：止回阀阀瓣 CoCr合金堆焊层残余应力开裂

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电厂发电机用密封瓦巴氏合金脱落原因

理化检验（物理分册） 2024年第1期60卷 53-57,61页

作者：赵兴保戴猛于新娜王仪美徐柱谢辙福建福清核电有限公司福州350318 中核武汉核电运行技术股份有限公司武汉430223

某核电厂发电机密封瓦表面的巴氏合金在运行期间发生破损及脱落。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试、扫描电镜及能谱分析等方法分析了密封瓦巴氏合金脱落的原因。结果表明:密封瓦安装不当使密封瓦与密封座盖之间产生摩擦... 详细信息

某核电厂发电机密封瓦表面的巴氏合金在运行期间发生破损及脱落。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试、扫描电镜及能谱分析等方法分析了密封瓦巴氏合金脱落的原因。结果表明:密封瓦安装不当使密封瓦与密封座盖之间产生摩擦,导致密封瓦表面磨损;巴氏合金材料的化学成分不合格,β相分布不均匀,导致其承载能力下降,在周期性载荷下,巴氏合金发生疲劳脱落。

关键词：密封瓦巴氏合金 β相磨损脱落

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稳压器喷淋阀碟簧断裂机理分析

核科学与工程 2022年第6期42卷 1425-1431页

作者：胡文盛张潇宇王仪美吴起郭超凡谢祖妙福建福清核电有限公司福建福清350318 中核武汉核电运行技术股份有限公司湖北武汉430073 核电运行研究(上海)有限公司上海200126

稳压器喷淋阀是核电厂用于反应堆冷却剂系统压力控制和维持一回路均匀水化学的关键设备。针对某核电厂稳压器喷淋阀的碟簧断裂案例,通过宏观形貌分析、尺寸测量、残余应力测试、化学成分分析、硬度测试、显微组织对比分析、第二相分析... 详细信息

稳压器喷淋阀是核电厂用于反应堆冷却剂系统压力控制和维持一回路均匀水化学的关键设备。针对某核电厂稳压器喷淋阀的碟簧断裂案例,通过宏观形貌分析、尺寸测量、残余应力测试、化学成分分析、硬度测试、显微组织对比分析、第二相分析和断口微观形貌分析,发现碟簧断裂主要原因是热处理工艺不当,晶界处析出大量δ相导致材料韧性降低,并在外载荷作用下发生了沿晶脆性开裂。进而明确了碟簧的固溶热处理要求,即:在最低温度为925~1 010℃之间进行固溶热处理并通过空冷或更快速方式冷却,随后进行结构硬化处理,包括在(720±10)℃保持8 h,然后在炉内降温到(620±10)℃,并在这个温度保持10 h,随后空气冷却。

关键词：稳压器喷淋阀碟簧断裂机理热处理

CF-8M铸造不锈钢热老化的无损检测和评估方法研究

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原子能科学技术 2022年第10期56卷 2232-2238页

作者：肖青山赵传礼王仪美陈银强徐柱中核武汉核电运行技术股份有限公司湖北武汉430223 中核核电运行管理有限公司浙江海盐314300

核电站主管道铸造不锈钢在280~325℃下长期运行服役过程中存在热老化脆化问题,韧性会大幅下降,为检测和评估主管道材料的热老化程度,通过对核级CF-8M静态铸造不锈钢主管道材料在400℃下热老化10000 h的样品进行了热电势测量,研究了不同... 详细信息

核电站主管道铸造不锈钢在280~325℃下长期运行服役过程中存在热老化脆化问题,韧性会大幅下降,为检测和评估主管道材料的热老化程度,通过对核级CF-8M静态铸造不锈钢主管道材料在400℃下热老化10000 h的样品进行了热电势测量,研究了不同热老化阶段的力学性能(冲击能)和热电势与老化时间的关系,获得了热老化影响因素归一化后的参数与力学性能(冲击能)和热电势的对应关系式。结果表明,在热老化初始阶段冲击能下降较快,达到8000 h后冲击能下降趋势已趋于平缓。在试验周期内,随着对数老化时间的增加,热电势呈线性增加;随着热电势的增加,冲击能开始下降较快,后期下降趋势变缓,逐渐趋于饱和,冲击能随热电势变化的形式和冲击能随热老化时间变化的形式相似。对热老化影响因素进行归一化后的参数值与热电势呈线性关系,基于该关系式可利用热电势检测技术评估服役部件热老化后的性能下降程度。

关键词： CF-8M铸造不锈钢热老化无损检测 Seebeck效应热电势热老化评估

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某核电厂定位弹簧销钉失效原因分析

全面腐蚀控制 2022年第9期36卷 13-18页

作者：胡苧尹骆抗乔泽王仪美中核武汉核电运行技术股份有限公司湖北武汉430223 中核凯利深圳核能服务股份有限公司湖北武汉430223 福建福清核电有限公司福建福清350818

某核电厂大修期间,发现循环水系统二次滤网减速机的定位弹簧销钉中存在裂纹,利用宏观检查、成分分析、金相分析、硬度测试、SEM和EDS等技术手段对其失效原因进行了系统分析。结合断口分析结果及服役环境判断,弹簧销钉是服役时在较大的... 详细信息

某核电厂大修期间,发现循环水系统二次滤网减速机的定位弹簧销钉中存在裂纹,利用宏观检查、成分分析、金相分析、硬度测试、SEM和EDS等技术手段对其失效原因进行了系统分析。结合断口分析结果及服役环境判断,弹簧销钉是服役时在较大的拉应力状态和腐蚀性介质环境共同作用下,发生脆性断裂为主的应力腐蚀开裂导致最终失效。

关键词：定位弹簧销钉裂纹应力腐蚀脆性断裂

核电用接管安全端308L焊缝金属高温低周疲劳性能研究

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压力容器 2020年第5期37卷 1-7页

作者：王仪美肖青山徐柱胡苧尹肖调兵中核武汉核电运行技术股份有限公司武汉430223

在300℃高温环境下研究了核电用接管安全端308L焊缝金属的低周疲劳性能,获得了308L焊缝金属材料的循环应力-应变曲线及低周疲劳寿命曲线。基于疲劳过程中不同应变幅水平下循环应力-应变滞回环的试验结果,分析了应力峰值随疲劳循环数的... 详细信息

在300℃高温环境下研究了核电用接管安全端308L焊缝金属的低周疲劳性能,获得了308L焊缝金属材料的循环应力-应变曲线及低周疲劳寿命曲线。基于疲劳过程中不同应变幅水平下循环应力-应变滞回环的试验结果,分析了应力峰值随疲劳循环数的变化规律,绘制了308L焊缝金属材料疲劳寿命曲线,并与ASME疲劳设计曲线进行对比,最后分析了308L焊缝金属的疲劳断口。试验结果表明,材料在高温条件下表现出循环软化直至失效;Basquin和Manson-Coffin关系可以很好地描述0.3%~1.0%应变幅范围内的应变-疲劳寿命曲线;308L焊缝金属低周疲劳裂纹呈凸形扩展,并伴随有疲劳辉纹和二次裂纹出现。

关键词：焊缝金属低周疲劳循环应力-应变疲劳寿命曲线疲劳断口

胰岛素抵抗新模型与心血管代谢性疾病的相关性研究

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中华内分泌代谢杂志 2024年第4期40卷 283-290页

作者：侯党敏王新诚李周慧灵高新颖杜美洋张艳菊王仪张饰李春君天津中医药大学研究生院 301617 天津市人民医院健康管理中心内分泌科300121

目的探讨本课题组前期构建的胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)新模型与心血管代谢性疾病(cardiometabolic diseases,CMD)的相关性,为防治心血管疾病提供简便有效的监测和干预指标。方法纳入5157名进行常规体检的受试者,收集一般资料... 详细信息

目的探讨本课题组前期构建的胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)新模型与心血管代谢性疾病(cardiometabolic diseases,CMD)的相关性,为防治心血管疾病提供简便有效的监测和干预指标。方法纳入5157名进行常规体检的受试者,收集一般资料、人体成分、生化指标等信息。将高血压、非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)、血脂异常和高尿酸血症作为CMD纳入研究。按IR新模型四分位分组,采用二元logistic回归分析探索IR新模型与CMD患病风险的关系。利用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线检验IR新模型与传统IR替代指标三酰甘油葡萄糖(triglyceride and glucose,TyG)指数和三酰甘油/高密度脂蛋白胆固醇比值(triglyceride to high-density lipoprotein cholesterol ratio,THR)对CMD的识别效能。结果与IR新模型最低四分位组相比,IR新模型最高四分位组患NAFLD、高血压、血脂异常和高尿酸血症的风险显著升高(OR分别为161.11、68.35、28.51、5.22)。IR新模型、TyG指数、THR与4种CMD的ROC曲线分析结果(曲线下面积)分别为:NAFLD 0.862、0.825、0.821,IR新模型优于TyG指数和THR;高血压0.802、0.726、0.708,IR新模型优于TyG指数和THR;高尿酸血症0.661、0.694、0.724,THR优于IR新模型和TyG指数;血脂异常0.794、0.856、0.819,TyG指数优于IR新模型和THR。结论IR新模型与CMD密切相关,可用于CMD的早期筛查,与TyG指数和THR比较,IR新模型对高血压和NAFLD的识别意义更高。

关键词：胰岛素抵抗预测模型心血管代谢性疾病识别意义

高温高压水环境对核308L异种焊缝金属疲劳寿命影响的研究

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压力容器 2020年第12期37卷 15-19页

作者：王仪美张飞唐毅陈银强赵传礼桂春中核武汉核电运行技术股份有限公司武汉430223 中核核电运行管理有限公司浙江嘉兴314300

研究了在高温高压水环境中接管安全端部件308L焊缝金属的疲劳性能,获得在不同应变幅值条件下材料的低周疲劳寿命,分析试验数据与ASME规范平均疲劳曲线的关系,揭示了308L焊缝金属考虑环境因素的疲劳寿命的影响规律,并评价了不锈钢材料环... 详细信息

研究了在高温高压水环境中接管安全端部件308L焊缝金属的疲劳性能,获得在不同应变幅值条件下材料的低周疲劳寿命,分析试验数据与ASME规范平均疲劳曲线的关系,揭示了308L焊缝金属考虑环境因素的疲劳寿命的影响规律,并评价了不锈钢材料环境疲劳校正因子(F en)的适用性。

关键词：异种焊缝金属高温高压水环境低周疲劳疲劳寿命曲线