摘要
全球迄今发生的核电安全事件往往是由局部腐蚀造成,而局部腐蚀从表面起始.表面状态如何影响腐蚀,以及辐照和应力与之的交互作用已经成为核电站运行安全性、可靠性、经济性保障的重要技术难题之一.本文系统总结了在过去十余年的国家系列项目支持下,针对核电用关键结构材料在不同表面加工与划伤后微观组织变化、在模拟核电站一回路水中的腐蚀、应力腐蚀和辐照促进应力腐蚀行为,并将这些腐蚀行为与材料的微观组织以及力学、辐照等多因素相关联.结果表明,打磨、划伤和切削加工都会使材料近表面产生不同程度的梯度结构,表面变形层状态存在较大差异.划伤后,在划伤底部存在大于屈服极限的残余压应力.相同粗糙度的切削加工表面,机加工参数不同可以导致深度方向上形成的纳米晶区、晶粒畸变区梯度结构明显不同.这种微观组织与局部应力应变条件使得材料抗腐蚀能力差异显著,例如划伤导致的应力腐蚀裂纹数量与划伤深度正相关.在辐照、腐蚀、应力的联合作用下,辐照促进应力腐蚀敏感性进一步升高.最后展望了未来发展趋势.
基金项目
国家重点基础研究发展计划(2011CB610500)
国家重点基础研究发展计划(2006CB610500)
国家重大科技专项(2011ZX06004-009)
国家重点研发计划(2016YFE0105200)
中国科学院重点部署项目(ZDRW-CN-2017-1)
中国科学院前沿科学重点研究计划(QYZDY-SSW-JSC012)
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