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15-15ti奥氏体不锈钢热老化小尺寸试样单轴拉伸行为的GTN微观损伤模型研究

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上海金属 2024年第3期46卷 67-74,82页

作者：李帅张子诚黎军顽宁广胜钟巍华上海大学材料科学与工程学院上海200444 中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究所北京102413

通过加速热老化试验模拟了15-15ti奥氏体不锈钢的辐照效应,构建了Ramberg-Osgood力学本构模型和GTN(Gurson-Tvergaard-Needleman)微观损伤模型。结合有限元方法,探讨了热老化不同时间的15-15ti奥氏体不锈钢小尺寸试样在不同温度拉伸试... 详细信息

通过加速热老化试验模拟了15-15ti奥氏体不锈钢的辐照效应,构建了Ramberg-Osgood力学本构模型和GTN(Gurson-Tvergaard-Needleman)微观损伤模型。结合有限元方法,探讨了热老化不同时间的15-15ti奥氏体不锈钢小尺寸试样在不同温度拉伸试验过程中的应力-应变响应行为和损伤断裂过程。结果表明:热老化小尺寸试样中有少量碳化物析出和大量σ相形成,导致其抗拉强度和屈服强度显著下降;未热老化试样的拉伸断口中有大量韧窝,为韧性断裂,而热老化试样的拉伸断口中韧窝数量明显减少,析出相周围有撕裂棱,为脆性断裂;热老化试样标距段的应力集中和颈缩均延迟发生;热老化试样的断裂应变明显小于未热老化试样;热老化能促使小尺寸试样中孔洞的聚集和增多,从而加速失效。

关键词： 15-15ti 奥氏体不锈钢小尺寸试样热老化 GTN 模型

晶界特征分布对15-15ti钢在液态铅铋合金中溶解腐蚀行为的影响

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热加工工艺 2023年

作者：卫捷罗林黄群英夏爽姜志忠肖尊奇刘静中国科学技术大学上海大学材料研究所中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所

为了评估晶界特征分布对15-15ti奥氏体不锈钢抗液态铅铋溶解腐蚀行为的影响，开展了固溶退火态(SA)和晶界工程(GBE)试样在500℃、10-8wt%氧浓度条件下静态铅铋中2200 h的腐蚀试验。结果表明：SA试样与GBE试样表面均有大量铅铋沿随机晶... 详细信息

为了评估晶界特征分布对15-15ti奥氏体不锈钢抗液态铅铋溶解腐蚀行为的影响，开展了固溶退火态(SA)和晶界工程(GBE)试样在500℃、10-8wt%氧浓度条件下静态铅铋中2200 h的腐蚀试验。结果表明：SA试样与GBE试样表面均有大量铅铋沿随机晶界渗透入基体中，呈现出典型的溶解腐蚀形貌，并在Σ3晶界处被抑制或绕过Σ3晶界，起到了一定的抑制作用；Ni、Cr元素明显溶解并发生铁素体相变。SA试样表面有大量晶粒脱落现象，铅铋渗透深度小于GBE试样的渗透深度，但大于GBE试样的失重与减薄量。GBE试样中Σ3等重合位置点阵(CSL)晶界的比例高于SA试样的比例，打断了随机晶界网络的连通性。

关键词：铅铋共晶 15-15ti 晶界特征分布溶解腐蚀 CSL晶界

T91/15-15ti异材焊接接头微观组织和力学性能研究

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原子能科学技术 2021年第10期55卷 1844-1849页

作者：李峻宏苏喜平冯伟任媛媛杜爱兵中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究部北京102413

T91和15-15ti是第4代核能钠冷快堆和铅铋快堆候选结构材料,国内外对铁素体/马氏体钢和奥氏体钢焊接性能、焊后热处理、焊接应力等进行了广泛的研究。本文对T91/15-15ti试板焊态和热处理态焊接接头的焊缝、热影响区和母材微观组织和力学... 详细信息

T91和15-15ti是第4代核能钠冷快堆和铅铋快堆候选结构材料,国内外对铁素体/马氏体钢和奥氏体钢焊接性能、焊后热处理、焊接应力等进行了广泛的研究。本文对T91/15-15ti试板焊态和热处理态焊接接头的焊缝、热影响区和母材微观组织和力学性能变化进行了研究,为T91和15-15ti异材焊接参数选用和材料应用提供实验数据。

关键词： T91 15-15ti 异材焊接微观组织力学性能

15-15ti不锈钢锁底结构激光-tiG复合焊接焊缝性能分析

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15-15Ti不锈钢锁底结构激光-TIG复合焊接焊缝性能分析

热处理对15-15ti不锈钢包壳管组织及拉伸性能的影响

中国核学会2023年学术年会

作者：关怀徐晓东张雪伟邹本慧

15-15ti不锈钢是一种钛稳定化、冷加工奥氏体不锈钢材料,是快堆包壳材料和结构材料的首选材料。激光氩弧复合焊接能够实现热源的高效复合,具有较好的焊接效率、熔透能力,工艺适应性大幅度提升。本文采用激光氩弧焊接15-15ti锁底结构,对... 详细信息

15-15ti不锈钢是一种钛稳定化、冷加工奥氏体不锈钢材料,是快堆包壳材料和结构材料的首选材料。激光氩弧复合焊接能够实现热源的高效复合,具有较好的焊接效率、熔透能力,工艺适应性大幅度提升。本文采用激光氩弧焊接15-15ti锁底结构,对其焊缝组织、显微硬度、晶间腐蚀和力学性能进行分析,对多次焊接后性能进行对比。研究发现,激光氩弧复合焊接能够实现锁底型结构的焊接,并获得较好的焊缝组织和力学性能,经过多次焊接后,焊缝凝固模式、焊缝组织、力学性能未发生变化,具有较好的焊缝组织一致性和力学性能一致性,具有较好的工程应用范围和应用前景。

关键词： 15-15ti 激光-tiG复合焊接显微组织焊接性能

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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钢管 2022年第1期51卷 13-17页

作者：高佩江苏银环精密钢管有限公司江苏宜兴214203 江苏大学江苏镇江212013

研究了热处理温度和保温时间对15-15ti不锈钢包壳管组织及拉伸性能的影响。结果表明:15-15ti不锈钢平均晶粒尺寸随热处理温度的升高及保温时间的延长而逐渐增大;在保温时间5~60 min下的晶粒长大表观激活能为419.03~502.17 kJ/mol;平均... 详细信息

研究了热处理温度和保温时间对15-15ti不锈钢包壳管组织及拉伸性能的影响。结果表明:15-15ti不锈钢平均晶粒尺寸随热处理温度的升高及保温时间的延长而逐渐增大;在保温时间5~60 min下的晶粒长大表观激活能为419.03~502.17 kJ/mol;平均晶粒尺寸与保温时间呈抛物线关系,动力学时间指数η随温度的升高呈先不变后增大的趋势;在不同保温时间下,抗拉强度随温度及保温时间的变化趋势基本相同,随温度的升高及保温时间的延长而逐渐降低;在不同热处理条件下的规定塑性延伸强度与平均晶粒尺寸符合Hall-Petch关系。

关键词：不锈钢 15-15ti 包壳管热处理晶粒尺寸激活能

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15-15ti高温蠕变性能的研究

热加工工艺 2019年第20期48卷 65-68页

作者：鱼滨涛王成龙佟振峰杨文中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究部

对20%冷加工的15-15T不锈钢分别在625℃和700℃、100~350 MPa条件下开展单轴蠕变实验。通过OSD参数法和θProjection方程对蠕变数据进行处理,并结合微观结构,分析其蠕变性能。结果表明:OSD参数法和θProjection方法预测的结果与实验结... 详细信息

对20%冷加工的15-15T不锈钢分别在625℃和700℃、100~350 MPa条件下开展单轴蠕变实验。通过OSD参数法和θProjection方程对蠕变数据进行处理,并结合微观结构,分析其蠕变性能。结果表明:OSD参数法和θProjection方法预测的结果与实验结果具有较好的一致性;在625℃时,随着应力的降低,蠕变断口逐渐从穿晶韧性断裂向沿晶断裂转变;在晶界和晶粒内部均发现析出物,而晶粒内的析出物会阻碍位错运动。

关键词： 15-15ti 蠕变 OSD θ Projection

快堆包壳材料15-15ti与辐照产物和冷却剂相容性研究

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快堆包壳材料15-15Ti与辐照产物和冷却剂相容性研究

作者：郭桦清华大学

学位级别：硕士

燃料包壳是包容反射性物质的第一道屏障,其完整性对反应堆安全至关重要。相比于热中子堆,在快中子堆中反应堆包壳会面对更大的辐照强度(100-200 dpa)和更高的温度(400-800℃)。这意味着其将面对更多辐照产物的腐蚀,同时在铅冷快堆中其... 详细信息

燃料包壳是包容反射性物质的第一道屏障,其完整性对反应堆安全至关重要。相比于热中子堆,在快中子堆中反应堆包壳会面对更大的辐照强度(100-200 dpa)和更高的温度(400-800℃)。这意味着其将面对更多辐照产物的腐蚀,同时在铅冷快堆中其还会面对高温冷却剂铅的腐蚀。15-15ti被包括中国示范快堆在内的多个快堆项目选做包壳材料,然而其在高温下(600℃)与辐照产物相容性研究还有所欠缺,同时其在铅基快堆中与铅相容性也有待研究。本课题主要研究15-15ti在高温下和辐照产物或铅的相容性。其结果提供了更多有关15-15ti与辐照产物或高温冷却剂铅相容性的数据。同时此次研究首次关注于国产15-15ti与辐照产物相容性,为之后的国产快堆包壳材料研究提供了参考。课题中,前两组实验通过使用不同的氧势材料,研究瑞典产和国产两种15-15ti材料在不同氧势下与辐照产物的相容性及辐照产物腐蚀包壳的过程。最后一组主要探究在燃料包壳材料发生破损的情况下,铅冷却剂,辐照产物和15-15ti的相互作用。通过实验我们得到以下结论:1.在低氧势下,相比于Cs和I,推断Te是对瑞典产和国产15-15ti威胁最严重的辐照产物。然而在高氧势下,Cs主导着腐蚀的进行。2.实验中观察到了碲腐蚀所导致的深达近100μm的晶间腐蚀,腐蚀产物证实为Cr2Te3.同时本文提出了Te率先腐蚀包壳,Cs随后开始腐蚀的腐蚀过程。3.在第三部分实验中,实验观察到深度为30-40μm的铅腐蚀,同时在这些区域镍贫化严重,表明镍溶解于铅。本课题结果提供了更多有关15-15ti与辐照产物相容性的数据。同时此次研究首次关注于国产15-15ti与辐照产物相容性,为之后的国产快堆包壳材料研究提供了参考。另外本次研究也提供了更多在高温下15-15ti与铅冷却剂相容性的数据。

关键词： 15-15ti 燃料包壳化学相互作用包壳冷却剂相互作用铅腐蚀