| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 前言 | 第14-20页 |
| 1.1 核电的发展 | 第14-16页 |
| 1.2 锆合金在核电中的应用及存在的问题 | 第16-20页 |
| 1.2.1 核裂变反应堆中锆合金应用及存在问题 | 第16-19页 |
| 1.2.2 核聚变反应堆中锆合金应用及存在问题 | 第19-20页 |
| 2 文献综述 | 第20-44页 |
| 2.1 锆合金简介 | 第20-23页 |
| 2.1.1 锆的基本性质 | 第20-21页 |
| 2.1.2 锆的合金化 | 第21-23页 |
| 2.2 锆氢化物的形成 | 第23-35页 |
| 2.2.1 反应堆中的氢的来源 | 第23-24页 |
| 2.2.2 吸氢机理 | 第24-25页 |
| 2.2.3 氢的固溶度 | 第25-30页 |
| 2.2.4 锆合金中的氢化物 | 第30-33页 |
| 2.2.5 氢化物再取向 | 第33-35页 |
| 2.3 锆合金包壳材料吸氢/氘开裂行为研究现状 | 第35-41页 |
| 2.3.1 锆合金的氢致延迟开裂 | 第36-39页 |
| (1) 氢致延迟开裂行为及机理 | 第36-37页 |
| (2) 氢致延迟开裂模型 | 第37-39页 |
| (3) 氢致延迟开裂的影响因素 | 第39页 |
| 2.3.2 高温高氢浓度下的锆合金吸氢开裂研究 | 第39-41页 |
| 2.4 本论文研究意义及内容 | 第41-44页 |
| 2.4.1 研究意义 | 第41-42页 |
| 2.4.2 研究内容 | 第42-44页 |
| 3 实验材料及设备 | 第44-55页 |
| 3.1 技术路线 | 第44-45页 |
| 3.2 实验材料 | 第45-47页 |
| 3.2.1 Zr-4合金 | 第45页 |
| 3.2.2 Zr-18%Nb/Zr-xCu合金 | 第45-47页 |
| 3.3 锆合金热处理 | 第47-48页 |
| 3.4 锆合金吸氢实验 | 第48-52页 |
| 3.4.1 吸氢设备及方法 | 第48-50页 |
| 3.4.2 吸氢量测定 | 第50-52页 |
| 3.5 显微组织、相分析和残余应力测试 | 第52-54页 |
| 3.5.1 光学显微镜分析 | 第52页 |
| 3.5.2 扫描电子显微镜分析 | 第52页 |
| 3.5.3 透射电子显微镜分析 | 第52-53页 |
| 3.5.4 X射线衍射分析 | 第53页 |
| 3.5.5 电子探针分析 | 第53页 |
| 3.5.6 残余应力分析 | 第53-54页 |
| 3.6 吸氢动力学机制分析 | 第54-55页 |
| 4 显微组织对锆合金吸氢开裂行为影响 | 第55-63页 |
| 4.1 显微组织及吸氢前残余应力测试 | 第55-56页 |
| 4.2 显微组织对吸氢量及厚度膨胀影响 | 第56-57页 |
| 4.3 显微组织对吸氢后相结构影响 | 第57-58页 |
| 4.4 显微组织对吸氢开裂影响 | 第58-60页 |
| 4.5 讨论 | 第60-61页 |
| 4.6 本章小结 | 第61-63页 |
| 5 吸氢/氘量对锆合金吸氢/氘后开裂行为的影响 | 第63-73页 |
| 5.1 吸氢量对Zr-4合金吸氢开裂行为影响 | 第63-67页 |
| 5.1.1 吸氢量对吸氢厚度膨胀、残余应力及相结构的影响 | 第64-65页 |
| 5.1.2 吸氢量对吸氢开裂影响 | 第65-67页 |
| 5.2 吸氘量对Zr-4合金吸氖开裂行为影响 | 第67-71页 |
| 5.2.1 吸氘量对厚度膨胀和相结构的影响 | 第67-69页 |
| 5.2.2 吸氘量对吸氘开裂影响 | 第69-71页 |
| 5.3 讨论 | 第71-72页 |
| 5.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 6 吸氢/氘温度及冷却方式对锆合金吸氢/氖开裂行为的影响 | 第73-87页 |
| 6.1 吸氢温度和冷却方式对Zr-4合金吸氢开裂行为影响 | 第73-76页 |
| 6.1.1 吸氢温度和冷却方式对吸氢量及厚度膨胀影响 | 第74页 |
| 6.1.2 吸氢温度和冷却方式对吸氢后相结构影响 | 第74-75页 |
| 6.1.3 吸氢温度和冷却方式对吸氢开裂影响 | 第75-76页 |
| 6.2 吸氘温度对Zr-4合金吸氘开裂行为影响 | 第76-80页 |
| 6.2.1 吸氘温度对吸氘量和厚度膨胀影响 | 第76-78页 |
| 6.2.2 吸氘温度对吸氘后相结构影响 | 第78-79页 |
| 6.2.3 吸氘温度对吸氘后开裂影响 | 第79-80页 |
| 6.3 冷却方式对Zr-4合金吸氘开裂行为影响 | 第80-84页 |
| 6.3.1 冷却方式对吸氘量和厚度膨胀影响 | 第80-82页 |
| 6.3.2 冷却方式对吸氘后相结构影响 | 第82页 |
| 6.3.3 冷却方式对吸氘后开裂影响 | 第82-84页 |
| 6.4 讨论 | 第84-85页 |
| 6.5 本章小结 | 第85-87页 |
| 7 合金元素及制备工艺对锆合金吸氢/氖开裂影响 | 第87-106页 |
| 7.1 合金元素Nb和Cu对锆合金吸氢开裂行为影响 | 第87-95页 |
| 7.1.1 合金元素Nb和Cu对吸氢量和厚度膨胀影响 | 第87-88页 |
| 7.1.2 合金元素Nb和Cu对吸氢后相结构影响 | 第88-89页 |
| 7.1.3 合金元素Nb和Cu对吸氢开裂影响 | 第89-95页 |
| 7.2 合金元素Cu对锆合金吸氘开裂行为影响 | 第95-101页 |
| 7.2.1 合金元素Cu对吸氘量和厚度膨胀影响 | 第96-97页 |
| 7.2.2 合金元素Cu对吸氘后相结构影响 | 第97页 |
| 7.2.3 合金元素Cu对吸氘后开裂影响 | 第97-98页 |
| 7.2.4 合金元素Cu对循环吸氘后开裂影响 | 第98-101页 |
| (1) Zr-xCu合金循环吸氘的吸氖量 | 第99-101页 |
| (2) Zr-xCu合金的循环吸氘后的开裂形貌 | 第101页 |
| 7.3 讨论 | 第101-105页 |
| 7.4 本章小结 | 第105-106页 |
| 8 锆合金吸氢/氘开裂机制研究 | 第106-123页 |
| 8.1 Zr-4合金吸氢/氘后的TEM观察 | 第106-117页 |
| 8.1.1 氢化物的TEM形貌及取向分析 | 第106-114页 |
| 8.1.2 氢化物的EELS分析 | 第114-117页 |
| 8.2 Zr-4合金吸氢/氘后的膨胀量的理论计算 | 第117-118页 |
| 8.3 锆合金吸氢/氘开裂机制分析 | 第118-121页 |
| 8.3.1 吸氢/氘量影响开裂的机制 | 第119页 |
| 8.3.2 吸氢/氘温度影响开裂的机制 | 第119-120页 |
| 8.3.3 冷却方式影响开裂的机制 | 第120-121页 |
| 8.4 本章小结 | 第121-123页 |
| 9 结论 | 第123-124页 |
| 10 论文主要创新点 | 第124-126页 |
| 参考文献 | 第126-142页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第142-145页 |
| 学位论文数据集 | 第145页 |
