發(fā)布時間：2021-10-11 17:25

　　通過對Zr-4合金管材試樣在360℃、18.6MPa、50min條件下進行滲氫試驗,研究了靜態(tài)高壓滲氫腐蝕對Zr-4管材承壓能力的影響。采用管材爆破試驗對Zr-4管材承壓能力進行了測試。試驗結果表明,靜態(tài)高壓滲氫腐蝕會造成Zr-4合金管材承壓能力大幅下降承壓時間變短,加快了Zr-4管材的失效,宏觀觀察及微觀斷口掃描發(fā)現(xiàn),管材的爆破開裂由未腐蝕的延性開裂轉變?yōu)楦g后的脆性開裂。 

【文章來源】：中國核電. 2020,13(04)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

Zr-4管內(nèi)壓爆破閉端裝夾夾具

通過對?5.8 mm×0.4 mm的Zr-4合金管材的試驗，爆破試驗后的試樣如圖2所示，經(jīng)過靜態(tài)腐蝕的Zr-4合金管材的承壓能力、爆破延伸率、承壓時間如表1所示。3 斷口觀察

圖3是腐蝕和未腐蝕的Zr-4合金管材掃描斷口照片。2號是中間退火態(tài)未滲氫管材，3號是中間退火態(tài)滲氫管材，6號是連軋態(tài)未滲氫管材，8號是連軋態(tài)滲氫管材。試驗結果表明，未滲氫的Zr-4合金管材爆破后，斷口處發(fā)生明顯塑性變形，開裂長度約10mm左右（見圖2），對斷口處掃描電鏡觀察顯示，斷口上韌窩淺而密集，是典型的塑性斷裂特征；而經(jīng)過滲氫的管材爆破后，斷口貫穿整個試樣，未發(fā)生任何塑性變形，微觀觀察表明，斷口主要以穿晶的解理斷裂為主。造成這種結果主要是因為Zr-4合金管材經(jīng)過滲氫后，在管材表面積內(nèi)部產(chǎn)生了徑向脆性氫化物（見圖4），氫化物本身具有一定的塑性變形能力，在具有良好塑性的基本約束下，可以與基體一起發(fā)生較大的變形，且氫化物的變形能力與其在Zr-4合金中的形貌與分布有關，稀疏分布的氫化物，易發(fā)生變形，單個片狀的氫化物可以被基體中的滑移線穿過，而在大塊氫化物團聚體內(nèi)部易出現(xiàn)裂紋，在內(nèi)壓作用下，易使管材破裂。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋯管強度檢測系統(tǒng)的研究與設計[J]. 李江江,杜彥亭,熱合曼·艾比布力.  液壓與氣動. 2011(09)
[2]管材內(nèi)壓閉端爆破測試系統(tǒng)的研制[J]. 丁學鋒,杜彥亭,劉建章,李中奎,張建軍,金明哲,朱仁宗.  原子能科學技術. 2003(S1)
[3]鋯合金管材在氫氧化鋰溶液中的吸氫研究[J]. 楊芳林,張建軍,宋啟忠.  稀有金屬. 1999(03)



本文編號：3430950