奧氏體不銹鋼模擬輻照促進(jìn)應(yīng)力腐蝕破裂研究.pdf

1、上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文奧氏體不銹鋼模擬輻照促進(jìn)應(yīng)力腐蝕破裂研究姓名：李紅梅申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：蔡珣楊武20050401上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文摘要結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)氦離子輻照后的試樣出現(xiàn)了與敏化試樣類(lèi)似的再活化峰，經(jīng)鐵離子輻照的試樣則不出現(xiàn)再活化峰；綜合比較離子輻照試樣、固溶或敏化處理試樣的再活化率(EPR％)、開(kāi)路腐蝕電位(E。。)和陽(yáng)極掃描最大電流(ia。。。)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)氦離子輻照試樣的電化學(xué)性能與敏化試樣的電化學(xué)性能

2、更接近，經(jīng)鐵離子輻照試樣的電化學(xué)性能與固溶試樣的電化學(xué)性能更接近。2離子輻照試樣再活化率測(cè)試后，試樣表面不顯示為典型的多晶形態(tài)，而是由不規(guī)則平面和白色小點(diǎn)粒組成，平面上出現(xiàn)點(diǎn)狀微坑。氦離子輻照試樣的表面較之鐵離子輻照試樣的表面，前者的不規(guī)則平面與基體間的高低落差大，微坑大而且深，還出現(xiàn)數(shù)個(gè)微坑連成一體的形態(tài)。輻照后材料表面形貌的這些變化可影響其在腐蝕介質(zhì)中表面氧化膜的生成形態(tài)和受力狀態(tài)下微裂紋的生成與擴(kuò)展，進(jìn)而改變SCC過(guò)程。3核電用奧

3、氏體不銹鋼經(jīng)500keV能量和1x1017n／cm2劑量的鐵或氦離子輻照后產(chǎn)生明顯的硬化效應(yīng)。其中，鐵離子輻照試樣的近表層硬化效應(yīng)更顯著，而氦離子輻照試樣的深層硬化效應(yīng)更顯著，這說(shuō)明硬化效果與選擇的離子品種有關(guān)。4與固溶態(tài)試樣相比，鐵或氦離子輻照均使基體合金元素的電子結(jié)合能譜峰右移，結(jié)合能減小，但影響程度有所不同；離子輻照對(duì)試樣表面吸附原予的化學(xué)位移也有類(lèi)似的影響，其中鐵離子輻照對(duì)CIs的影響稍大，而氦離子輻照對(duì)01S的影響稍大。5通過(guò)

4、透射電鏡觀察兩種離子輻照表層微結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，兩種離子輻照產(chǎn)生的輻照損傷有較大差異。經(jīng)鐵離子輻照后試樣近表層的輻照缺陷，主要由商密度位錯(cuò)線和位錯(cuò)纏結(jié)組成，并可觀察到空洞的生成；經(jīng)氦離子輻照后試樣表層的缺陷主要表現(xiàn)為密集分布的細(xì)小黑色斑點(diǎn)，并可觀察至0數(shù)個(gè)細(xì)小斑點(diǎn)相互連接的痕跡。以中子輻照可能產(chǎn)生的結(jié)果為參照，綜合對(duì)兩種離子輻照后試樣所作的系列測(cè)試分析，本研究認(rèn)為氦離子模擬輻照的效果更明顯，參考價(jià)值更高。關(guān)鍵詞：奧氏體不銹鋼，應(yīng)變速率試驗(yàn)，離子