| 论文创新点 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-10页 |
| ABSTRACT | 第10-12页 |
| 1 绪论 | 第18-55页 |
| 1.1 引言 | 第18-20页 |
| 1.2 RPV用钢历史沿革与国产化过程 | 第20-23页 |
| 1.2.1 现代RPV用钢的特点 | 第20页 |
| 1.2.2 RPV钢的历史沿革 | 第20-21页 |
| 1.2.3 RPV钢研制 | 第21页 |
| 1.2.4 RPV国产化 | 第21-23页 |
| 1.3 RPV材料辐照环境、监督评价与法规预测模型 | 第23-31页 |
| 1.3.1 RPV结构与材料辐照环境 | 第23-24页 |
| 1.3.2 RPV监督评价 | 第24-27页 |
| 1.3.3 法规预测模型 | 第27-29页 |
| 1.3.4 预测模型新发展趋势 | 第29-31页 |
| 1.4 RPV钢辐照初期的物理过程 | 第31-35页 |
| 1.4.1 辐照效应的多尺度过程 | 第31-32页 |
| 1.4.2 弹道阶段——离位级联中损伤峰 | 第32-34页 |
| 1.4.3 复合阶段——存活缺陷的形成 | 第34页 |
| 1.4.4 存活缺陷的短时演变——辐照微观缺陷特征的萌生 | 第34-35页 |
| 1.5 RPV钢辐照微观结构特征研究 | 第35-45页 |
| 1.5.1 富Cu原子团簇 | 第36-38页 |
| 1.5.2 基体损伤 | 第38-42页 |
| 1.5.3 磷元素偏析 | 第42-43页 |
| 1.5.4 辐照特征对损伤的贡献及影响因素分析 | 第43-45页 |
| 1.6 低铜钢辐照效应研究的最新动态 | 第45-50页 |
| 1.6.1 美国 | 第46-47页 |
| 1.6.2 法国 | 第47-48页 |
| 1.6.3 日本 | 第48-49页 |
| 1.6.4 国外目前研究存在的问题 | 第49-50页 |
| 1.7 辐照硬化和脆化理论 | 第50-53页 |
| 1.7.1 辐照硬化理论 | 第50-52页 |
| 1.7.2 脆化理论 | 第52-53页 |
| 1.8 选题意义和主要研究内容 | 第53-55页 |
| 1.8.1 选题意义 | 第53-54页 |
| 1.8.2 主要研究内容 | 第54-55页 |
| 2 试验材料、试验方案与试验方法 | 第55-79页 |
| 2.1 试验材料 | 第55-56页 |
| 2.1.1 材料成分和制造工艺 | 第55页 |
| 2.1.2 初始状态试样的金相相组织 | 第55-56页 |
| 2.1.3 力学性能 | 第56页 |
| 2.2 质子辐照试验 | 第56-64页 |
| 2.2.1 辐照环境模拟设备 | 第56-58页 |
| 2.2.2 辐照参数选择 | 第58-61页 |
| 2.2.3 SRIM软件辅助设计 | 第61-63页 |
| 2.2.4 辐照试样准备 | 第63页 |
| 2.2.5 质子辐照试验方案 | 第63-64页 |
| 2.3 微观结构分析方法 | 第64-75页 |
| 2.3.1 掠入射X射线衍射(GIXRD)分析 | 第64-66页 |
| 2.3.2 慢正电子束技术 | 第66-70页 |
| 2.3.3 透射电子显微镜观察分析 | 第70-75页 |
| 2.4 纳米压痕技术 | 第75-79页 |
| 2.4.1 MTS G200纳米压痕仪 | 第75-76页 |
| 2.4.2 准静态加载模式理论 | 第76-77页 |
| 2.4.3 连续刚度加载模式理论 | 第77-78页 |
| 2.4.4 纳米硬度测量参数 | 第78-79页 |
| 3 质子辐照A508-3钢物相分析和残余应力分析 | 第79-95页 |
| 3.1 物相分析结果 | 第79-80页 |
| 3.2 残余应力的GIXRD原理 | 第80-90页 |
| 3.2.1 应力来源 | 第80页 |
| 3.2.2 测量参考系 | 第80-81页 |
| 3.2.3 X射线作用的有效贯穿深度 | 第81页 |
| 3.2.4 衍射几何 | 第81-83页 |
| 3.2.5 GIXRD几何中的校正 | 第83-87页 |
| 3.2.6 基本方程 | 第87-90页 |
| 3.3 残余应力的GIXRD分析结果 | 第90-94页 |
| 3.3.1 晶格常数分析 | 第90-92页 |
| 3.3.2 残余应力第一主应力与等效应力演化规律 | 第92-94页 |
| 3.4 小结 | 第94-95页 |
| 4 质子辐照A508-3钢的空位型缺陷演化研究 | 第95-103页 |
| 4.1 慢正电子湮没多普勒展宽谱参数分析 | 第95-97页 |
| 4.1.1 多普勒展宽谱S参数变化 | 第95-96页 |
| 4.1.2 S参数与W参数关系 | 第96-97页 |
| 4.2 正电子扩散模型分析 | 第97-101页 |
| 4.2.1 VEPFIT程序拟合结果 | 第97-98页 |
| 4.2.2 空位型缺陷浓度演化 | 第98-100页 |
| 4.2.3 空位型缺陷硬化理论计算 | 第100-101页 |
| 4.3 本章小结 | 第101-103页 |
| 5 质子辐照A508-3钢的位错环演化规律研究 | 第103-140页 |
| 5.1 辐照A508-3钢的位错环演化概况 | 第103-104页 |
| 5.2 原始试样(O试样)的微结构透射电镜分析 | 第104-105页 |
| 5.3 室温质子辐照A508-3钢的位错环演化研究 | 第105-115页 |
| 5.3.1 室温辐照至0.054dpa的A508-3钢(A1试样)的位错环分析 | 第105-107页 |
| 5.3.2 室温辐照至0.108dpa的A508-3钢(B1试样)的位错环分析 | 第107-110页 |
| 5.3.3 室温辐照至0.162dpa的A508-3钢(C1试样)的位错环分析 | 第110-111页 |
| 5.3.4 室温辐照至0.216dpa的A508-3钢(D1试样)的位错环分析 | 第111-113页 |
| 5.3.5 室温辐照至0.271dpa的A508-3钢(E1试样)的位错环分析 | 第113-115页 |
| 5.4 250℃质子辐照A508-3钢的位错环演化研究 | 第115-123页 |
| 5.4.1 250℃辐照至0.163dpa的A508-3(F2试样)钢位错环分析 | 第115-123页 |
| 5.5 290℃质子辐照A508-3钢的位错环演化研究 | 第123-130页 |
| 5.5.1 290℃辐照至0.163dpa的A508-3钢(C2试样)的位错环分析 | 第123-126页 |
| 5.5.2 290℃辐照至0.273dpa的A508-3钢(E2试样)位错环分析 | 第126-130页 |
| 5.6 质子辐照条件下A508-3钢位错环性质与形成机制 | 第130-133页 |
| 5.6.1 辐照产生的位错环的性质分析讨论 | 第130-131页 |
| 5.6.2 辐照产生的位错环形成机制 | 第131-133页 |
| 5.7 质子辐照条件下A508-3钢的位错环演化规律研究 | 第133-138页 |
| 5.7.1 位错环尺寸和数量密度演变情况 | 第133-137页 |
| 5.7.2 位错环引起的硬化和脆化 | 第137-138页 |
| 5.8 本章小结 | 第138-140页 |
| 6 质子辐照A508-3钢纳米力学性能演化研究 | 第140-160页 |
| 6.1 硬度-压痕深度函数关系理论 | 第141-145页 |
| 6.1.1 Nix-Gao模型及硬度特征量与强度量关联 | 第141-143页 |
| 6.1.2 Nix-Gao模型的发展 | 第143-144页 |
| 6.1.3 薄膜-基体结构的硬度-压痕深度关系 | 第144-145页 |
| 6.2 纳米硬度变化规律 | 第145-154页 |
| 6.2.1 原始试样纳米硬度的压痕尺度效应 | 第145页 |
| 6.2.2 质子辐照辐照试样纳米硬度与压痕深度关系 | 第145-151页 |
| 6.2.3 辐照前后试样纳米硬度与注量变化关系 | 第151-154页 |
| 6.3 流变强度和韧脆转变温度演变规律 | 第154-156页 |
| 6.3.1 流变强度随辐照注量变化关系 | 第154-155页 |
| 6.3.2 屈服强度增量与韧脆转变温度增量随辐照注量变化关系 | 第155-156页 |
| 6.4 由纳米硬度与微观结构参量计算的屈服强度增量(韧脆转变温度增量)比较 | 第156-158页 |
| 6.4.1 室温辐照 | 第156-157页 |
| 6.4.2 250/290℃辐照 | 第157-158页 |
| 6.5 小结 | 第158-160页 |
| 7 辐照RPV钢微观缺陷的团簇动力学研究 | 第160-185页 |
| 7.1 辐照微结构形成机制与理论模型的构建思路 | 第161-166页 |
| 7.1.1 团簇形成机制 | 第161-162页 |
| 7.1.2 粒子/空洞的界面控制机制 | 第162-163页 |
| 7.1.3 构建理论模型的思路 | 第163-166页 |
| 7.2 基于平均速率场理论的团簇动力学模型(CLV模型) | 第166-173页 |
| 7.2.1 平均速率场计算方法 | 第166-171页 |
| 7.2.2 硬化模型 | 第171-172页 |
| 7.2.3 主要输入参数 | 第172-173页 |
| 7.2.4 多维病态微分方程算法 | 第173页 |
| 7.3 质子辐照预测结果 | 第173-177页 |
| 7.3.1 290℃质子辐照 | 第173-174页 |
| 7.3.2 70℃质子辐照 | 第174-177页 |
| 7.4 中子辐照预测结果 | 第177-184页 |
| 7.4.1 290℃中子辐照 | 第177-179页 |
| 7.4.2 Cu含量的影响规律研究 | 第179页 |
| 7.4.3 注量率影响规律研究 | 第179-184页 |
| 7.5 小结 | 第184-185页 |
| 8 RPV钢中子辐照脆化预测模型研究 | 第185-215页 |
| 8.1 建立辐照脆化预测模型的思路 | 第185-187页 |
| 8.2 中子辐照硬化脆化数据库 | 第187-190页 |
| 8.2.1 数据库来源 | 第187页 |
| 8.2.2 夏比冲击曲线拟合方程 | 第187页 |
| 8.2.3 数据库独立变量范围 | 第187-190页 |
| 8.3 韧脆转变温度增量评价 | 第190-197页 |
| 8.3.1 建立新的韧脆转变温度增量预测模型(CSW-T分模型) | 第190-192页 |
| 8.3.2 各个模型预测值与实测值对比分析 | 第192-197页 |
| 8.4 上平台能量评价 | 第197-203页 |
| 8.4.1 建立新的上平台能量预测模型(CSW-E分模型) | 第197-199页 |
| 8.4.2 各个模型预测值与实测值对比分析 | 第199-203页 |
| 8.5 流变强度和屈强比评价 | 第203-208页 |
| 8.5.1 建立新的流变强度预测模型(CSW-σ分模型) | 第203-205页 |
| 8.5.2 预测预测值与实测值对比分析 | 第205-208页 |
| 8.6 三参数综合寿命预测方法 | 第208-213页 |
| 8.6.1 法规对RPV钢寿期内力学性能指标限值的要求 | 第208页 |
| 8.6.2 案例限值要求和分析 | 第208-209页 |
| 8.6.3 三参数限值计算方法 | 第209-210页 |
| 8.6.4 三参数综合辐照脆化寿命预测方法案例分析 | 第210-213页 |
| 8.7 小结 | 第213-215页 |
| 9 结论与展望 | 第215-219页 |
| 9.1 结论 | 第215-218页 |
| 9.2 展望 | 第218-219页 |
| 参考文献 | 第219-229页 |
| 攻博期间发表的科研成果目录 | 第229-230页 |
| 致谢 | 第230页 |
