摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第13-37页 |
1.1 引言 | 第13-15页 |
1.2 裂变堆包壳材料研究进展 | 第15-21页 |
1.2.1 铝合金燃料包壳 | 第15-16页 |
1.2.2 镁合金燃料包壳 | 第16-17页 |
1.2.3 锆合金燃料包壳 | 第17-18页 |
1.2.4 SiC/Si复合材料燃料包壳 | 第18页 |
1.2.5 奥氏体不锈钢燃料包壳 | 第18-19页 |
1.2.6 纳米结构氧化物弥散强化合金(Oxide Dispersion Strengthened Alloys,ODSAlloys)燃料包壳 | 第19-21页 |
1.3 纳米结构ODS合金的强化机制 | 第21-24页 |
1.3.1 细晶强化机制 | 第22页 |
1.3.2 固溶强化机制 | 第22-23页 |
1.3.3 位错强化机制 | 第23页 |
1.3.4 共格界面强化机制 | 第23页 |
1.3.5 第二相强化(弥散强化)机制 | 第23-24页 |
1.4 纳米结构ODS合金的粉体制备和成形工艺 | 第24-28页 |
1.4.1 机械合金化定义 | 第24-26页 |
1.4.2 合金化影响因素 | 第26-28页 |
1.5 纳米结构ODS合金粉的热固体化成形工艺 | 第28-33页 |
1.5.1 粉末热挤压(Hot Powder Extrusion,HPE) | 第29页 |
1.5.2 放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,SPS) | 第29-31页 |
1.5.3 选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS) | 第31-32页 |
1.5.4 热等静压(Hot Isostatic Pressing,HIP) | 第32-33页 |
1.6 纳米结构ODS合金的力学性能 | 第33-35页 |
1.6.1 ODS合金的蠕变 | 第33-34页 |
1.6.2 ODS合金的疲劳 | 第34-35页 |
1.6.3 ODS合金的拉伸 | 第35页 |
1.7 本文的选题意义及研究内容 | 第35-37页 |
第2章 实验内容及分析方法 | 第37-50页 |
2.1 ODS铁素体合金原料和成分设计 | 第37-40页 |
2.2 ODS铁素体合金的制备 | 第40-41页 |
2.2.1 机械合金化 | 第40页 |
2.2.2 热等静压(Ho Isostatic Pressing,HIP)成形 | 第40页 |
2.2.3 合金粉的退火 | 第40-41页 |
2.3 合金微观结构与性能分析 | 第41-50页 |
2.3.1 合金粉的粒度测定 | 第41页 |
2.3.2 合金粉的XRD分析 | 第41页 |
2.3.3 合金粉的形貌、元素的分布和成分分析 | 第41-42页 |
2.3.4 合金粉和热等静压成形样品的维氏硬度测量 | 第42页 |
2.3.5 热等静压样品的致密度测量 | 第42-43页 |
2.3.6 微观结构分析 | 第43-48页 |
2.3.6.1 电子背散射衍射(Electron Backscattered Diffraction,EBSD) | 第43页 |
2.3.6.2 透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM) | 第43-45页 |
2.3.6.3 小角X射线散射(Small Angle X-ay Scattering,SAXS) | 第45-48页 |
2.3.7 力学性能与断口观察 | 第48-50页 |
第3章 退火温度对15Cr-ODS合金粉微观结构及力学性能的影响 | 第50-76页 |
3.1 粉末的机械合金化 | 第50-58页 |
3.2 退火温度对ODS合金粉微观组织的影响 | 第58-69页 |
3.3 退火温度对ODS合金粉力学性能的影响 | 第69-72页 |
3.4 添加Ti和Zr的ODS合金粉在不同退火温度下纳米析出相的形成机制 | 第72-75页 |
3.5 本章小结 | 第75-76页 |
第4章 Ti、Zr添加对不含Al的15Cr-ODS合微观结构及力学性能的影响 | 第76-124页 |
4.1 15Y合金的微观组织 | 第77-83页 |
4.1.1 晶粒组织 | 第77-78页 |
4.1.2 析出相 | 第78-83页 |
4.1.2.1 Cr-2O_3析出相 | 第78-80页 |
4.1.2.2 富Y-O和Y-Cr-O纳米析出相 | 第80-83页 |
4.2 15YZr合金的微观组织 | 第83-88页 |
4.2.1 晶粒组织 | 第83页 |
4.2.2 析出相 | 第83-88页 |
4.2.2.1 Cr_2O_3析出相 | 第84-85页 |
4.2.2.2 富Y-Zr-O纳米析出相 | 第85-88页 |
4.3 15YTi合金的微观组织 | 第88-95页 |
4.3.1 晶粒组织 | 第88-89页 |
4.3.2 析出相 | 第89-95页 |
4.3.2.1 TiCr_2O_4析出相 | 第89-91页 |
4.3.2.2 富Y-Ti-O纳米析出相 | 第91-95页 |
4.4 15YTiZr合金的微观组织 | 第95-101页 |
4.4.1 晶粒组织 | 第95-96页 |
4.4.2 析出相 | 第96-101页 |
4.4.2.1 CrTi_2O_5析出相 | 第96-98页 |
4.4.2.2 富Y-Zr-O和Y-Ti-O纳米析出相 | 第98-101页 |
4.5 无Al的15Cr-ODS合金中析出相的SAXS研究 | 第101-104页 |
4.6 Ti、Zr的添加对无Al的15Cr-ODS合金的力学性能的影响 | 第104-114页 |
4.6.1 硬度 | 第104-105页 |
4.6.2 拉伸与压缩性能 | 第105-109页 |
4.6.3 疲劳性能 | 第109-114页 |
4.7 分析与讨论 | 第114-123页 |
4.7.1 合金元素的添加对晶粒组织的影响 | 第114-117页 |
4.7.2 合金元素的添加对析出相的影响 | 第117-120页 |
4.7.2.1 Ti、Zr的添加对富Y的纳米析出相的影响 | 第117-119页 |
4.7.2.2 Ti、Zr的添加对富Cr的大尺寸析出相的影响 | 第119-120页 |
4.7.3 合金元素的添加对力学性能的影响 | 第120-123页 |
4.7.3.1 拉伸性能 | 第120-122页 |
4.7.3.2 疲劳性能 | 第122-123页 |
4.8 本章小结 | 第123-124页 |
第5章 Ti、Zr添加对含Al的15Cr-ODS合金微观结构及力学性能的影响 | 第124-167页 |
5.1 15YA1合金的微观组织 | 第124-131页 |
5.1.1 晶粒组织 | 第124-125页 |
5.1.2 析出相 | 第125-131页 |
5.1.2.1 Al_2O_3析出相 | 第125-128页 |
5.1.2.2 富Y-Al-O和Y壳纳米析出相 | 第128-131页 |
5.2 15YAlZr合金的微观组织 | 第131-137页 |
5.2.1 晶粒组织 | 第131-132页 |
5.2.2 析出相 | 第132-137页 |
5.2.2.1 Al_2O_3析出相 | 第132-134页 |
5.2.2.2 富Y-Zr-O、Y-Al-O和Y壳纳米析出相 | 第134-137页 |
5.3 15YAlTi合金的微观组织 | 第137-142页 |
5.3.1 晶粒组织 | 第137-138页 |
5.3.2 析出相 | 第138-142页 |
5.3.2.1 Al_2O_3析出相 | 第138-140页 |
5.3.2.2 富Y-Al-O和Y壳纳米析出相 | 第140-142页 |
5.4 15YAlTiZr合金的微观组织 | 第142-147页 |
5.4.1 晶粒组织 | 第142-143页 |
5.4.2 析出相 | 第143-147页 |
5.4.2.1 Al_2O_3析出相 | 第143-145页 |
5.4.2.2 富Y-Zr-O、Y-Al-O和Y壳纳米析出相 | 第145-147页 |
5.5 含Al的15Cr-ODS合金中析出相的SAXS研究 | 第147-150页 |
5.6 Ti和Zr的添加对含Al的15Cr-ODS合金的力学性能的影响 | 第150-159页 |
5.6.1 硬度 | 第150-151页 |
5.6.2 拉伸与压缩性能 | 第151-155页 |
5.6.3 疲劳性能 | 第155-159页 |
5.7 分析与讨论 | 第159-166页 |
5.7.1 合金元素的添加对晶粒组织的影响 | 第159-161页 |
5.7.2 合金元素的添加对析出相的影响 | 第161-164页 |
5.7.2.1 Ti和Zr的添加对富Y的纳米析出相的影响 | 第161-164页 |
5.7.2.2 Ti和Zr的添加对大尺寸Al_2O_3析出相的影响 | 第164页 |
5.7.3 合金元素的添加对力学性能的影响 | 第164-166页 |
5.7.3.1 拉伸性能 | 第164-165页 |
5.7.3.2 疲劳性能 | 第165-166页 |
5.8 本章小结 | 第166-167页 |
第6章 结论 | 第167-169页 |
参考文献 | 第169-181页 |
致谢 | 第181-182页 |
攻读博士学位期间取得的成果 | 第182-184页 |
作者简介 | 第184页 |