600℃下氦离子辐照316L不锈钢氦泡形成的研究

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氦和氢离子注入含表面绝缘层单晶硅引起的损伤及发光性质(精)

氦和氢离子注入含表面绝缘层单晶硅引起的损伤及发光性质高剂量轻气体离子注入Si基材料可以诱发一系列现象。

如气泡、表面发泡和表面剥离等。

研究这些现象对于气体离子与固体相互作用的基本过程以及气体离子注入在现代微电子器件中的应用具有重要的理论和实践意义。

本论文运用轻气体离子注入含表面绝缘层单晶Si,借助于多种表面和微结构测试手段,详细研究了注入及随后的高温退火诱发的表面损伤及微观缺陷形成和热演变规律,并探讨了表面损伤形成的可能机制。

同时还研究了轻气体注入这类材料的发光特性及可能的发光机制。

具体研究内容及结果如下:(1)采用5×1016/cm~2,160 keVHe和1×1016/cm~2,110 keVH离子双注入Si_3N_4/Si 样品。

借助于扫描电子显微镜(SEM),光学显微镜(OM)和原子力显微镜(AFM)研究了表面损伤及热演变规律。

通过横截面试样透射电子显微镜(XTEM)观测了样品内部缺陷的分布。

表面损伤研究结果表明,He和H双离子联合注入Si_3N_4/Si 样品会诱发一系列的表面现象且强烈依赖于退火温度。

注入态样品未观测到任何表面效应。

经过500oC退火,样品表面会出现单层剥离,它对应于表面Si_3N_4层的剥离。

而退火温度增加到600oC及以上时,除了Si_3N_4层剥离之外,还观测到了表面发泡、注入硅层的剥离现象,即出现了两层剥离现象。

气体离子注入Si_3N_4/Si样品诱发的两层剥离现象尚未见文献报导。

XTEM结果表明,H离子的附加注入促进了氦泡在高温退火下的有效生长,导致气泡间连通的发生。

增加的气压导致连通区,连通区域的形变向表面传递是样品表面发生剥离的主要原因。

另外,借助于形变产生的应力,并考虑到Si_3N_4材料的机械力学性能对单层剥离现象可能的机制进行了探讨。

(2)在相同的注入条件下,对SiO_2/Si样品进行了相似的研究。

表面损伤研究结果表明,He和H离子注入仅仅在600oC以上退火温度使样品表面产生了发泡。

强流脉冲离子束辐照316L不锈钢蠕变性能的实验研究

强流脉冲离子束辐照316L不锈钢蠕变性能的实验研究王旭;韩晓光;王兰芳;祝美丽;张俊善;雷明凯【期刊名称】《材料工程》【年(卷),期】2006(000)0z1【摘要】利用强流脉冲离子束(HIPIB)对316L不锈钢进行了表面辐照处理.辐照参数为:离子种类包括70%C+和30%H+,离子能量E=300keV,束流密度J=100,200,300A/cm2,辐照次数N=10,脉冲宽度τ=75ns,真空室本底真空度为10-3Pa.采用扫描电子显微镜(SEM)观察辐照前后试样的表面形貌;用X射线衍射(XRD)分析辐照前后试样表面层结构和成分的变化.结果表明,HIPIB辐照使试样表面光滑化,且表面层产生择优取向.研究了HIPIB辐照对316L不锈钢700℃蠕变性能的影响,发现辐照后试样的蠕变行为与束流密度密切相关.当束流密度为100,200A/cm2时,HIPIB辐照延长了原始试样的蠕变寿命;相反,300A/cm2的HIPIB辐照则使其缩短.【总页数】4页(P255-258)【作者】王旭;韩晓光;王兰芳;祝美丽;张俊善;雷明凯【作者单位】大连理工大学材料科学与工程学院,辽宁,大连,116024;大连理工大学材料科学与工程学院,辽宁,大连,116024;大连理工大学材料科学与工程学院,辽宁,大连,116024;大连理工大学材料科学与工程学院,辽宁,大连,116024;大连理工大学材料科学与工程学院,辽宁,大连,116024;大连理工大学材料科学与工程学院,辽宁,大连,116024【正文语种】中文【中图分类】TG142.45;TG146【相关文献】1.强流脉冲离子束辐照对不锈钢耐腐蚀性能的影响 [J], 王旭;刘臣;王兰芳;祝美丽;雷明凯;张俊善2.强流脉冲离子束辐照TA1与TC4表面形貌特征 [J], 孙崇波;张凤;陈占兴;张罡;王龙晨3.强流脉冲离子束辐照GH3536表面改性研究 [J], 曹磊;张罡4.强流脉冲离子束辐照Ti6Al4V的实验研究 [J], 张凤;李凤岐;张罡5.强流脉冲离子束辐照对316L不锈钢表面改性的实验研究 [J], 王旭;张俊善;雷明凯因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

永磁场磁力研磨316L不锈钢实验研究

永磁场磁力研磨316L不锈钢实验研究刘文祎;张桂香;张萍萍【摘要】Basedon magnetic abrasive finishing, the 316L stainless steel was finished using permanent magnet pole device absorbent new spherical abrasive produced by gas atomization. The effects of the spindle revolution, working gap, magnetic abrasive size and abrasivesize on surface roughness and material removal quantity and its variation ruleswere studied when the time and the magnetic flux density was a fix value. And useorthogonal design to summarize the optimized machining p arameters; S(spindle revolution) = 1 000 r/min, δ(working gap)= 1.5 mm, magnetic abrasive size is 150 ～124 μm, which changethe average initial roughness of the work piece surfacefrom 0. 275 μm to 0. 038 μm ( The original surface roughness of work piece is 2.76 μm) .%基于磁力研磨,采用永磁极吸附雾化法制备的新型球形磨料,对316L不锈钢进行光整加工.研究了当加工时间和磁感应强度为定值时,主轴转速、加工间隙、磨料粒径、磨粒相粒径对表面粗糙度和材料去除量的影响及其变化规律.并利用正交设计得出优化的加工参数:转速S=1 000 r/min,加工间隙δ=1.5 mm,磨料粒径为150～124μm时(磨粒相粒径为6μm),工件经研磨后平均原始表面粗糙度可由研磨前的0.275μm下降到0.038μm(工件最初表面粗糙度值为2.76μm).【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2013(000)003【总页数】5页(P116-120)【关键词】磁力研磨;球形磨料;316L不锈钢;正交设计【作者】刘文祎;张桂香;张萍萍【作者单位】山东理工大学机械工程学院,山东淄博 255049【正文语种】中文【中图分类】TG580.68316L不锈钢属于18－8型奥氏体的衍生钢种，除具有普通不锈钢抗氧化、抗腐蚀的特点之外，因其含碳量在0.03%以下，能有效避免晶间腐蚀，所以相对其他奥氏体钢（如300系Fe－Cr－Ni合金奥氏体钢）来说，它又具有耐点蚀能力高、超塑性强等优点。

316L不锈钢表面纳米化后疲劳性能初步探讨

贵州大学硕士学位论文图１－６表而纳米化的三种基本方式Ｆｉｇ，ｌ・６Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｒｅｅｔｙｐｅｓｏｆｓｕｒｆａｃｅｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉ－ｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ：（ａ）Ｓｕｒｆａｃｅｃｏａｔｉｎｇ０１＂ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；（ｂ）Ｓｕｒｆａｃｅｓｅｌｆ－ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ；（ｃ）Ｈｙｂｒｉｄｓｕｒｆａｃｅｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ．钢铁材料的屈服强度随着表面纳米化处理时间的延长而增加，见图ｌ一９所示。

当达到一定的时间后，屈服强度趋于一个稳定值。

这是由于处理一定时间后，表面层的晶粒细化到临界值，不再随着表面纳米化处理时间的延长而进一步细化，所以材料的屈服强度也不再增加。

（２）表面粗糙度在实际生产应用中，材料（零件）表面粗糙度对摩擦过程中磨损机理和抗疲劳强度等有着重要的影响。

表面粗糙度是在较短的距离内（２～８００∥ｍ）出现的凹凸不平（０．０３～４００∥ｍ），它是摩擦学研究中最重要的一类表面特征。

在超音速微粒轰击过程中，由于微粒与样品之间的高速撞击而产生大量的凹坑，造成材料表面粗糙度的改变。

因此，有必要对轰击前后的材料表面粗糙度的变化进行分析研究。

从参考文献中Ｉｚｑ，我们发现轰击后材料的表面粗糙度与普通切削加工的表面粗糙度不同，从而影响到材料的使用性能。

普通切削加工表面存在犁沟，容易造成滑动密封性能降低或润滑剂流失；而超音速微粒轰击的金属表面被高速微粒撞击，出现宏观上均匀分布的大量类球型微坑结构，微坑直径小于轰击微粒直径（轰击微粒直径在５０ｕｒａ以下），轰击面的理想外形应是大量球坑的包络面，但实际上轰击微粒撞击到样品的表面时，凹坑周边材料被挤压隆起，凹坑不再是理想的半球形，同时，由于轰击微粒是类球形，使得样品实际外形比理想情况复杂的多，如１－１０所示。

因此对普通切削加工表面进行表面纳米化处理，可以消除前加工残留的痕迹，使外表美观，同时这些凹坑具有良好的储油性，能够降低相互摩擦零件间（摩擦副）的摩擦系数，改善滑动密封面的磨损，从而提高零件的耐磨性能。

H、He离子辐照对国产ZIRLO合金氧化膜的影响

H、He离子辐照对国产ZIRLO合金氧化膜的影响白若玉;孔淑妍;曹兴忠;夏海鸿;袁大庆;朱升云;王珂;白亚奎;孙晨;卢二阳;李可;范平;张乔丽;马海亮【摘要】针对国产ZIRLO合金开展了H、He离子辐照对其腐蚀性能影响的研究.对国产ZIRLO合金样品分别进行高温(300℃)H、He离子辐照试验,辐照峰值剂量为1 dpa,之后进行模拟一回路腐蚀试验.通过腐蚀增重方法得到腐蚀动力学曲线.利用慢正电子湮没多普勒展宽谱对未辐照样品和辐照样品进行微观结构表征,用透射电子显微镜对腐蚀125 d的样品进行微观结构表征.结果表明,H、He离子辐照并未改变ZIRLO合金的腐蚀机理.He离子辐照产生的空位团可促进腐蚀过程中裂纹形核,增加了氧扩散通道,减少氧扩散激活能,导致腐蚀初期有明显的加速效应.H离子辐照对腐蚀的加速现象不如He离子辐照明显,原因是H离子辐照产生H-空位复合缺陷对氧扩散激活能减少作用较小.【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2018(052)011【总页数】8页(P2020-2027)【关键词】氧化膜;离子辐照;国产ZIRLO合金;微观结构表征【作者】白若玉;孔淑妍;曹兴忠;夏海鸿;袁大庆;朱升云;王珂;白亚奎;孙晨;卢二阳;李可;范平;张乔丽;马海亮【作者单位】中国原子能科学研究院核物理研究所,北京102413;国家电投集团中央研究院,北京100029;中国科学院高能物理研究所核分析技术重点实验室,北京100049;国家电投集团中央研究院,北京100029;中国原子能科学研究院核物理研究所,北京102413;中国原子能科学研究院核物理研究所,北京102413;国家电投集团中央研究院,北京100029;国家电投集团中央研究院,北京100029;国家电投集团中央研究院,北京100029;中国科学院高能物理研究所核分析技术重点实验室,北京100049;中国原子能科学研究院核物理研究所,北京102413;中国原子能科学研究院核物理研究所,北京102413;中国原子能科学研究院核物理研究所,北京102413;中国原子能科学研究院核物理研究所,北京102413【正文语种】中文【中图分类】TL341为满足我国核电的发展需求，国家电投集团组织国内近百家科研单位和企业，在引进、消化、吸收AP1000核电技术的基础上，发展了具有自主知识产权的CAP1400技术[1]。

316L奥氏体不锈钢的腐蚀行为

316L奥氏体不锈钢的腐蚀行为范强强【摘要】综述了316L奥氏体不锈钢应用过程中的腐蚀行为，包括晶间腐蚀、应力腐蚀开裂、缝隙腐蚀、环烷酸腐蚀、大气腐蚀和海水腐蚀。

同时介绍了合金元素Mo、N和Al，以及电解质类型、温度、浓度等因素对其腐蚀行为的影响。

最后讨论了应用中存在的问题，并对未来的发展做了一些展望。

%The common corrosion behaviors of 316L austenitic stainless steel during the application process were reviewed,Including intergranular corrosion, stress corrosion cracking, atmospheric corrosion, crevice corrosion, naphthenic acid corrosion and seawater corrosion,At the same time introducing the influences of the alloy elements such as Mo, N and Al, and the electrolyte types, temperature and concentration on the corrosion behaviors. finally discussing some application problems of 316L austenitic stainless steel and making some prospects for the future development.【期刊名称】《全面腐蚀控制》【年(卷),期】2013(000)011【总页数】5页(P39-43)【关键词】316L;奥氏体不锈钢;腐蚀行为【作者】范强强【作者单位】华东理工大学，上海200237【正文语种】中文【中图分类】TG178316L奥氏体不锈钢是一种含Mo的超低碳不锈钢，含碳量小于0.0 3%，相当于我国的00Cr17Ni14Mo2钢[1～3]。

含氦泡金属铝层裂响应的数值分析

第37卷第4期爆炸与冲击V I 37，No. 4 2017 年7月EXPLOSION A N D S H O C K W AVES J l，2017D O I：10. 1 1883/1001-1455(2017)04-0699-06含氦泡金属铝层裂响应的数值分析张凤国1，胡晓棉12，王裴12,邵建立1，周洪强1，冯其京1(1.北京应用物理与计算数学研究所，北京100094;2.北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室，北京100088)摘要：因自辐照效应的影响，一些材料内部会产生大量的氦泡，关注这些氦泡对材料力学性能的影响是目前损伤破坏研究中的重要问题之一。

结合相关文献的实验结果，采用耦合材料初始损伤、孔洞尺寸及惯性影响的损伤模型，对该问题进行了数值分析。

结果显示：氦泡的内压及材料变形中温度的变化对损伤发展的影响很小；材料的初始损伤越大，材料内部应力减小得越快，损伤增长得越慢；因惯性的影响，初始氦泡越大，损伤增长相对较慢。

因此，分析含氦泡材料的层裂损伤问题需要重点关注材料初始氦泡大小、初始损伤以及损伤演化过程中惯性的影响。

关键词：氦泡；层裂响应；铝；数值分析中图分类号：O3.16. 1国标学科代码：130545 文献标志码：八现有的研究表明，材料的微细观结构及其演化与其层裂损伤发展过程具有很强的关联性[14]。

在长时间辐照条件下，一些特殊金属材料的微结构发生很大变化，材料内部将产生纳米级氦泡，大量微缺陷 (氦泡）的存在将对材料的静态和动态力学性能产生很大的影响[57]。

因具有很强的应用背景，强动载下含氦泡金属材料的损伤破坏问题得到了持续的关注。

B.N.Singh等[]简述了氦泡的产生机理及其对材料力学性能的影响；A.K u b〇t a等[9]数值分析了初始微缺陷分布及氦泡对材料动态强度的影响；B.G lam等[1011]采用简单的唯象层裂损伤模型模拟了自由面速度演化过程，结果显示在分析氦泡损伤情况时唯象模型具有一定的适用性，同时他们还对不同强度加载下含氦泡铝材料的层裂损伤情况进行了分析，对比辐照前含硼铝的实验结果，发现在常规条件下氦泡使材料的层裂强度提高，而在高温预加热后，层裂强度反而降低。

高铝316L不锈钢及其制备方法[发明专利]

(10)申请公布号 (43)申请公布日 2013.08.28C N 103266286 A (21)申请号 201310237781.1(22)申请日 2013.06.14C22C 38/58(2006.01)C22C 38/44(2006.01)C22C 38/06(2006.01)C22C 33/06(2006.01)(71)申请人兰州理工大学地址730050 甘肃省兰州市兰工坪287号(72)发明人喇培清撒兴瑞孟倩张鹏魏玉鹏卢学峰郭鑫(74)专利代理机构兰州振华专利代理有限责任公司 62102代理人董斌(54)发明名称高铝316L 不锈钢及其制备方法(57)摘要高铝316L 不锈钢及其制备方法，按质量百分比计，其成分为：Ni ：12.00～16.00%，Cr ：16.00～19.00%，Si ≤ 1.0%，P ≤0.035%，S ≤0.03%，C ≤0.03%，Mo ：1.8～ 2.5%，Mn ≤2.0%，Al ：1.5%～3.0%，余量为Fe ；制备方法的其步骤为：（1）按权利要求1所述成分进行备料，炉料为316L 不锈钢板和工业铝锭；（2）将炉料在大气中环境下加热到700℃时，保温半小时，再加热至熔炼温度1540℃，保温20分钟；（3）将熔融态钢水浇注到铸型中；（4）固溶处理方法：将铸态合金在箱式电阻炉中加热至1050℃，保温30min ，然后水冷处理。

(51)Int.Cl.权利要求书1页说明书3页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页说明书3页(10)申请公布号CN 103266286 A*CN103266286A*1/1页1.高铝316L 不锈钢，以316L 奥氏体不锈钢为基础，按质量百分比计，其成分为：Ni: 12.00~16.00%，Cr:16.00~19.00%，Si ≤1.0%，P ≤0.035%，S ≤0.03%，C ≤0.03%，Mo:1.8~2.5%，Mn ≤2.0%，Al:1.5%~3.0%，余量为Fe 。

热处理对316L奥氏体不锈钢结构、力学和耐腐蚀性能的影响

热处理对316L奥氏体不锈钢结构、力学和耐腐蚀性能的影响作者：党丽来源：《粘接》2021年第01期摘要：通过热处理改变316L奥氏体不锈钢α和β相的体积分数，可以优化气体金属电弧添加剂制造（GMA-AM）316L奥氏体不锈钢的力学性能和腐蚀性能。

结果表明，1000—1200℃热处理1h对钢中晶粒形貌影响不大，但对盯、8相含量影响较大。

1000℃热处理有效地提高了钢中盯相的含量，使钢的极限强度和屈服强度都有所提高，而弹性模量和屈服强度都有所降低。

1100～1200℃的热处理完全消除了α相，导致极限抗拉强度和屈服强度降低，而弹性模量和屈服强度增加。

盯相的强化效果优于β相，但会降低钢的塑性，增加钢中产生裂纹的可能性。

同时，通过热处理限制钢的α相和8相的数量，可以提高钢的耐蚀性。

与β相相比，α相对钢的耐腐蚀性能的影响更大。

关键词：气体金属电弧添加剂;奥氏体不锈钢;热处理;α相;拉伸性能;腐蚀性能中图分类号：TG174 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2021）01—0046—040引言奥氏体不锈钢具有稳定、完整的奥氏体组织，由于其优良的耐腐蚀性、足够的高温力学性能，在化学生产、轮船制造、高温螺栓、核反应堆等现代工业中得到了广泛的应用，良好的可制造性和焊接性。

添加剂制造可以直接制造和修理金属零件，减少加工时间和成本。

与传统的铸造、锻造等制造技术相比，添加剂制造具有技术优势和经济竞争力，特别是对于大型复杂金属构件的制造和修复。

添加剂制造具有温度梯度高、冷却速度快、循环加热等特点，与传统的制造工艺相比，具有较大的微观组织差异。

研究了316L奥氏体不锈钢在热处理过程中的相变行为和结构变化，优化了316L奥氏体不锈钢的力学性能和腐蚀性能。

1实验过程1.1微观结构表征使用放电丝从沉积部件上切下金相试样，然后进行标准机械抛光和蚀刻（4g CuSO4、20mL HCl和20mL H2O）。

采用奥林巴斯BX51M光学显微镜（OM）和JSM-6010扫描电子显微镜（SEM）对GMA-AM 316L的微观结构进行了研究。

热处理对316L不锈钢组织和性能的影响

地保护材料免受腐蚀损伤 [ 4 - 6 ] ;白彬等研究发现 :高温气相充氘后 ,由于晶界成分的变化减弱了晶界析出物对氢脆的影响 , 316L 奥氏体不锈钢及其电子束焊缝抗氢脆性能明显下降 [ 7 ] ; 王凤平等对 316L 不锈钢法兰在苯甲酸环境中因腐蚀失效进行了分析 , 发现不锈钢因焊接导致的晶间腐蚀是不锈钢法兰腐蚀失效的主要原因 [ 8 ] ; 吴涛等分别对 316L 不锈钢微丝拉拔过程中的几道丝材进行了退火处理 ,发现热处理后的晶粒度很高 , 并具有优良的力学性能 [ 9 ]. 为了获得较理想的显微组织 ,改善 316L 不锈钢的性能 ,本文通过对热处理工艺中各参数的选择 , 探讨不同热处理工艺对 316L 不锈钢的显微组织、硬度和抗腐蚀性的影响.
3 试验结果与分析
3. 1 固溶处理 3. 1. 1 不同固溶处理工艺对 316L不锈钢硬度的影响
不同固溶处理工艺对 316L 不锈钢硬度的影响如图 1所示. 从图中可以看出 ,在同一固溶处理时间下 , 316L 不锈钢的硬度总体上随固溶处理温度的升高反而降低. 但在同一固溶处理时间 30 m in 下 , 950 ℃固溶处理的硬度比 1 000 ℃固溶处理的硬度略小 ,说明在较低固溶处理温度 (小于 1 000 ℃) 下 , 316L 不锈钢的硬度随着固溶处理温度的升高而升高. 316L 不锈钢在 1 000 ℃固溶处理 30 m in时 , 所对应的硬度值最大 ,表明在此温度下进行固溶处理 ,为 316L 不锈钢析出硬化相的最敏感温度. 但是在同一固溶处理时间下 ,固溶处理温度为 1 050 ℃ 和 1 100 ℃的硬度比固溶处理温度为 1 000 ℃的硬度明显下降 ,这表明 316L 不锈钢在高温 ( 1 050 ℃ 以上 )下进行固溶处理时 ,硬度随着固溶处理温度的升高而减小. 另外还可以看到 ,在同一固溶处理温度 1 000 ℃下 ,固溶处理 45 m in的硬度比固溶处理 30 m in的硬度明显下降 ,这说明 316L 不锈钢在同一固溶处理温度下 ,硬度随着固溶处理时间的延长反而下降.

不锈钢高温氦脆(HTHE)问题

不锈钢高温氦脆(HTHE)问题
任大鹏;王小英
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2002(016)007
【摘要】扼要地介绍了不锈钢高温氦脆的研究概况,主要包括高温下氨在不锈钢中的分布和生长机制,以及高温下氦的分布对其力学性能的影响.
【总页数】3页(P27-28,72)
【作者】任大鹏;王小英
【作者单位】中国工程物理研究院,绵阳,621900;中国工程物理研究院,绵
阳,621900
【正文语种】中文
【中图分类】TG14
【相关文献】
1.金属中氦的特性及不锈钢氦脆问题 [J], 王佩璇;李玉璞
2.高温下He＋辐照316L不锈钢时氦泡的形态及氦的俘获 [J], 王引书;孙继光
3.高温气冷堆氦净化及氦辅助系统丝网气水分离器分离效率理论分析 [J], 银华强;杨星团;何学东;常华
4.600℃下氦离子辐照316L不锈钢氦泡形成的研究 [J], 王引书;陈克勤;张崇宏;权晶明;孙继光;赵卓雍
5.注入氦不锈钢中氦泡热形核及长大研究 [J], 张镭;王佩璇;陶蓉;马如璋;张国光因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

316L不锈钢在热浓缩海水中的腐蚀行为研究

316L不锈钢在热浓缩海水中的腐蚀行为研究随着淡水资源缺乏成为世界性的难题,海水淡化技术得到了广泛关注和发展。

316L不锈钢具有优异的耐腐蚀性,在海水淡化设备中得到广泛应用。

研究316L不锈钢在海水环境中的腐蚀行为,深入认识其腐蚀过程和机制,为海水淡化设备的长周期运行和海水环境中不锈钢的使用提供科学依据,具有重要的实际应用价值。

本文运用极化曲线、电化学阻抗谱、Mott-Schottky曲线研究了316L不锈钢在25～95。

C温度范围内、1-3倍浓缩海水中的电化学腐蚀行为,探讨了316L不锈钢在热浓缩海水中的腐蚀机制。

海水的温度和浓缩度对316L不锈钢的腐蚀具有较大影响。

在25～95℃温度范围内、1-3倍浓缩海水中,316L不锈钢的点蚀电位和再钝化电位均随着温度升高而线性降低、随海水浓缩增大而呈半对数线性下降,但当浓缩度高于2倍、温度大于85℃时,点蚀电位变化较小。

与温度相比,海水浓缩度对316L不锈钢点蚀性的影响较小。

在低温多效海水淡化设备(LT-MED)工作温度72℃条件下,316L不锈钢表面阳极钝化膜的半导体性能与海水浓缩度密切相关。

阳极钝化膜的Mott-Schottky 曲线呈现三个线性区域：电位低于-0.4VSCE时,体现了钝化膜内层的铬氧化物的p-型半导体特征,受体载流子主要是Cr3+阳离子空位；电位在-0.4到0.3 VSCE范围内,钝化膜呈现出n-型半导体特征,体现了钝化膜外层的铁氧化物的性质,施主载流子主要是Fe2+离子或氧空位；电位高于0.3 VSCE时,又表现出p-型半导体特征,这可能是价带中形成反型层所引起的。

受体与供体载流子浓度均较高、在1020～1021cm-3范围内,与海水浓缩度成线性增长关系。

随着海水浓缩度的升高,供体载流子与Cl-离子浓度均增大,这将促进钝化膜吸收溶液中Cl-离子而增强316L不锈钢的点蚀敏感性。

316L不锈钢在72℃的2倍浓缩海水中的腐蚀演变过程呈现出三个阶段：第1阶段为点蚀诱导期,316L不锈钢浸入溶液后呈现良好的钝化状态,极化电阻可高达106Ωcm2,约持续1150h；第Ⅱ阶段为点蚀转变期,钝化膜表面缺陷不断累积,导致钝化状态逐渐被破坏并诱发点蚀,腐蚀电位与阻抗值均显著下降,约持续400h；第三个阶段为稳定点蚀期,蚀坑不断形成和生长,保持活化腐蚀状态,腐蚀电位稳定在-0.51 VSCE左右。

氦离子辐照能量对钨中He泡形成的影响

氦离子辐照能量对钨中He泡形成的影响罗凤凤;王佳伟;沈震宇;张林伟【摘要】以金属钨为研究对象,研究了不同能量的He+辐照对钨中He泡形成的影响.在600 ℃下分别用12 keV和20 keV的He+辐照,辐照剂量为5×1020He+/m2,通过透射电镜(TEM)对辐照前后样品的微观结构进行表征.研究结果表明,钨在2个能量的He+辐照后都有He泡的产生,在12 keV的He+辐照下,氦泡的平均尺寸约为2.19 nm,数密度为1.5×1023/m3;在20 keV的He+辐照下,氦泡的尺寸约为1.52 nm,数密度为3.0 ×1023/m3.随着He+辐照能量增加,钨中He泡的平均尺寸减小,但体密度变大.【期刊名称】《江西科学》【年(卷),期】2017(035)005【总页数】4页(P667-670)【关键词】钨;He+辐照;He泡;辐照能量【作者】罗凤凤;王佳伟;沈震宇;张林伟【作者单位】江西省科学院江西省铜钨新材料重点实验室,330029,南昌;江西省科学院江西省铜钨新材料重点实验室,330029,南昌;武汉大学物理科学与技术学院,430072,武汉;江西省科学院江西省铜钨新材料重点实验室,330029,南昌【正文语种】中文【中图分类】TL341Abstract：The effect of He ion irradiation energy on the formation of He bubbles in W were investigated via transmission electron microscopy (TEM).The specimens were irradiated with 12 keV He+ and 20 keV He+ to a fluence of 5×1020 He+/m2 at 600 ℃.The result indicated that He bubbles were observed after He+ irradiation under two different energy.When irradiated with 12 keV He+,the mean size of He bubbles was about 2.19 nm,and the volume density was 1.5×1023/m3;when irradiated with 20 keV He+,the mean size of He bubbles was about 1.52 nm,and the volume density was 3.0×1023/m3.With the increase of the He+ eneregy,the mean size of He bubbles in tungsetn decreased,but the volume density increased.Key words：W;He+ irradiation;He bubbles;irradiation energy金属钨是目前最有应用前途的面向等离子体候选材料(Plasma Facing Materials,PFMs)，因为它有其它材料不可比拟的优越性能，如：钨的高熔点，低蒸气压，高热导率，低氚滞留量，无化学刻蚀，不形成氢化物等。

国产快堆燃料元件包壳材料316不锈钢的中子辐照效应

摘要
介绍国产六种不同成分与工艺的快堆燃料元件包壳材料 316 不锈钢 (316SS) 经 650 ℃高温、积分中子注量 3.1×1021 n/cm2 (En＞0.1 MeV) 的辐照概况，以及辐照后在 650 ℃与室温下的拉伸力学性能试验和金相检查的结果及评述。
关键词：316 不锈钢中子注量力学性能金相检查
(In Chinese)
中国核情报中心 China Nuclear Information Centre
10
CNIC-01716 SINRE-0107
国产快堆燃料元件包壳材料 316 不锈钢的中子辐照效应
毛林彬杨治全单润华税忠伟尹顺玖鲁长龙 (中国核动力研究设计院，成都，610005) 彭小明
ABSTRACT
The irradiation experiments on the homemade 316 stainless steel of six kinds of chemical composition with different treatment technology used for fast reactor fuel element cladding material are introduced. The materials have been irradiated in the High Flux Engineering Test Reactor (HFETR) to a fluence of 3.1 × 1021 neutorn/cm2 (＞0.1 MeV) at 650 ℃ and subsequently tension has been tested at the same irradiation temperature and room temperature. Microstructure of the some tensile specimens were examined. The experiment results are analyzed and assessed.

316L不锈钢抗氢脆性能研究2

316L不锈钢抗氢脆性能研究白彬,张鹏程,邹觉生(中国工程物理研究院,四川绵阳621900)摘　要:用光学显微镜、电子显微镜、俄歇电子谱/二次离子质谱表面分析仪等结合拉伸试验,研究了316L奥氏体不锈钢及其电子束焊缝在650℃充氘后组织、微区成分变化与性能的关系,以及拉伸应力与氘分布的关系。

结果表明,高温气相充氘后,316L奥氏体不锈钢及其电子束焊缝抗氢脆性能明显下降。

晶界、孪晶界析出大量碳化物,但拉伸断口形貌并未呈沿晶断裂;晶界上未发现S、P等痕量元素的偏聚,却产生了富Cr、M o的贫Ni层,这表明晶界成分的变化减弱了晶界析出物对氢脆的影响。

电子束焊缝塑性下降,拉伸时从该处断裂。

拉伸静水应力梯度分布导致氘在拉伸试样断口处富集。

关键词:奥氏体不锈钢;氢脆;焊缝中图分类号:TG142.71 文献标识码:A 文章编号:100023738(2002)0520018203H ydrogen Embrittlement R esistance of316L Austenitic Stainless SteelBAI Bin,ZHANG Peng2chen,ZOU Jue2sheng(China Academy of Engineering Physics,Mianyang621900,China)Abstract:The effects of the microstructure change and grain boundary composition change in316L austenitic stainless steel on its resistance to hydrogen embrittlement are investigated by optical microscopy,SE M,AES and SI MS.The deuterium dis2 tribution dependence of tension stress is als o studied.The hydrogen embrittlement susceptibility of316L stainless steel and its elec2 tron beam welding seam with charged D2at650°C is increased.The tensile fracture surface shows both ductile dimples and sec2 ondary cracks,although an am ount of carbide precipitates along the grain and twin boundaries.Meanwhile,no segregation of trace elements S,P and C occurs at grain boundary,but a Ni2depleted and Cr,M o2rich layer is formed.This indicates that the grain boundary composition change impairs interaction of the precipitates on carbide2matrix interface with hydrogen,and then this im2 proves the resistance to hydrogen embrittlement.The plasticity of electron beam welding charged at650°C is decreased,and the tension samples rupture from welding seam.M oreover,the deuterium richens in fractures of the tension samples because of static stress.K ey w ords:316L austenitic stainless steel;hydrogen embrittlement;electron beam welding seam1　引　言Fe2Cr2Ni系奥氏体不锈钢的奥氏体组织稳定性显著影响其抗氢脆性能。

氦离子注入对中国低活化马氏体钢微结构的影响研究

氦离子注入对中国低活化马氏体钢微结构的影响研究辛勇;巨新【摘要】该文对中国低活化马氏体（CLAM）钢在室温进行氦离子注入，注量分别为1×1015/cm2、5×1015/cm2和1×1016/cm2。

注入后利用透射电子显微镜（TEM）和能谱（EDX）进行微结构分析。

TEM的结果表明注入之后没有形成明显的缺陷。

对碳化物进行了尺寸统计，结果表明氦离子注入之后的碳化物尺寸较注入之前有所增加。

电子衍射斑点和EDX的结果表明碳化物为M6C和M23C6类型，其成分和结构在注入前后均没有发生变化。

%China Low Activation Martensitic (CLAM) steel was implanted with helium ions at room temperature. The implantation doses were 1×1015/cm2、5×1015/cm2 and 1×1016/cm2. Transmission Electron Microscopy (TEM) and Energy Dispersive X-ray Spectrom (EDX) were conducted to quantify implantation effects on microstructure with different doses. TEM results indicated that no significant defects formed after implantation. Size distribution of carbides after implantation showed that implantation induced the growth of carbides. EDX and diffraction pattern showed that carbides are M6C and M23C6 for pre and post implantation. Microstructure and composition of carbides did not change with different helium implantation doses.【期刊名称】《科技创新导报》【年(卷),期】2015(000)023【总页数】4页(P9-12)【关键词】离子注入;CLAM钢;碳化物【作者】辛勇;巨新【作者单位】中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213;北京科技大学物理系北京 100083【正文语种】中文【中图分类】TG11低活化铁素体/马氏体钢由于有着优异的力学性能、微结构的稳定性和良好的抗辐照肿胀性能而被选作未来聚变反应堆结构材料的候选材料之一[1-3]。

316L不锈钢在热浓缩海水中的腐蚀行为研究

Mg2++2OH-→Mg (OH)2↓
第二届海洋材料腐蚀与防护大会
15
316L在热浓缩海水中的腐蚀演变行为
电化学腐蚀行为-EIS
400
5
a
350
2
b
4
10——1482h 11——1820h 12——2102h 13——2420h 14——2757h 15——2881h 16——3139h 17——3169h 18——3200h
10
300
浓缩度对点蚀性能影响
点蚀电位和再钝化电位与海水浓缩度间的线性拟合结果
Temperature(oC) 25 50 63 72 85 95
(a)
p (mV) 183.2 230.7 184.9 237.5 251.8 118.1
400 350 300 250 200 150
EP0 (mV) 406.2 263.0 203.8 198.5 158.8 106.7
3
(a)
3.87
400 350
376.9
EP = EP0 – p × T
3.27
115.4
150
(b)
100 50 0
250 200 150 100 1.0 1.5 2.0 2.5 80 3.0 100 60 50 0 20 40
EP / mV vs SCE
300
ER = ER0 – r × T
不同浓缩度下316L不锈钢的点蚀电位和再钝化电位与溶液温度的关系曲线
20 40 60 80 100 3 2.5
o
50 0 -50 -100 -150 -200 -250 1 1.5 2
20 40 60 80 100 3 2.5

高温水中溶解氧、氯离子和处理方式对316L不锈钢应力腐蚀性能的影响

高温水中溶解氧、氯离子和处理方式对316L不锈钢应力腐蚀性能的影响陆辉;沈朝;杜东海;张乐福【摘要】采用慢应变速率试验(SSRT),在模拟压水堆核电厂高温高压水环境(325℃、15.5 MPa)中,研究了溶解氧(DO)、氯离子和处理方式对316L不锈钢(SS)的应力腐蚀开裂(SCC)倾向的影响规律,并观察了试样断口形貌.结果表明,冷变形和固溶处理的316L不锈钢分别在含0 μg/kg DO+0 μg/kg Cl-,200 μg/kgDO+0 μg/kg Cl-,0 μg/kgDO+30 μg/kg Cl及200 μg/kgDO+30 μg/kg Cl-的高温水环境中都呈现出了不同程度的SCC倾向,且200 μg/kgDO和30 μg/kg Cl-使SCC倾向更为明显.同时,冷变形可大大提高316L不锈钢的屈服强度,但是也提高了SCC敏感性.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2015(036)007【总页数】6页(P620-624,647)【关键词】316L不锈钢;高温高压水;SCC;SSRT【作者】陆辉;沈朝;杜东海;张乐福【作者单位】上海交通大学核科学与工程学院,上海200240;上海交通大学核科学与工程学院,上海200240;上海交通大学核科学与工程学院,上海200240;上海交通大学核科学与工程学院,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TG174;TL341压水堆核电站一回路管道运行工况为高温高压水环境，管道材料除了要求具有良好的机械性能，还要具有优异的耐腐蚀性能。

目前，核电站大多采用304L和316L系列超低碳奥氏体不锈钢制造各种一回路管道［1］。

随着核电站的长期运行，不断开始出现SCC问题，严重影响核电厂运行安全［2-5］。

理论上，超低碳奥氏体不锈钢不会因为焊接产生敏化，避免了由于晶间腐蚀而引起的开裂，但随着核电厂的运行，超低碳的304L和316L奥氏体不锈钢焊接接头仍然出现了SCC［6-9］，引发了核电站的安全事故。