贺新福
- 作品数:111 被引量:87H指数:5
- 供职机构:中国原子能科学研究院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划大型先进压水堆核电站重大专项更多>>
- 相关领域:核科学技术金属学及工艺自动化与计算机技术一般工业技术更多>>
- 奥氏体不锈钢辐照脆化预测模型建立及验证
- 2024年
- 奥氏体不锈钢因具有较高的断裂韧性,是反应堆内重要的结构材料。在长期服役过程中,奥氏体不锈钢会遭受中子辐照引起微观结构变化,从而导致断裂韧性下降,影响其服役行为。在反应堆延寿时需考虑奥氏体不锈钢的辐照脆化行为,即断裂韧性降低行为。辐照后断裂韧性实验数据较少,而辐照后拉伸性能实验数据较多,根据断裂韧性与拉伸性能的关系,可以用辐照后拉伸性能数据实现对辐照后断裂韧性的行为预测。为预测奥氏体不锈钢辐照脆化性能,首先根据辐照硬化和辐照后微观结构信息关联模型,利用辐照后微观结构信息实现对辐照后拉伸屈服应力的预测;再根据辐照硬化和断裂韧性的关联模型,利用辐照前的均匀延伸率、屈服应力/流体应力和断裂韧性,结合拟合获得的辐照后流体应力、均匀延伸率,实现奥氏体不锈钢辐照后断裂韧性预测,即实现对奥氏体不锈钢辐照脆化的预测。通过以上步骤,可基于辐照后微观结构信息直接预测奥氏体不锈钢辐照后的断裂韧性。利用文献中获得的奥氏体不锈钢辐照后微观结构实验数据对辐照后断裂韧性进行预测,断裂韧性预测值与文献中报道的奥氏体不锈钢断裂韧性实验值基本吻合,验证了模型的有效性。研究表明,辐照后出现的位错环是引起奥氏体不锈钢辐照脆化的主要微观结构。未来可根据实验测得或模拟计算获得的辐照后微观结构信息,实现对奥氏体不锈钢辐照脆化的预测,为反应堆延寿提供理论指导。
- 贾丽霞王东杰贺新福吴石杨文
- 关键词:堆内构件奥氏体不锈钢断裂韧性辐照脆化
- FeCr合金中Cr含量对微观结构影响的原子尺度模拟研究被引量:3
- 2018年
- 低温辐照脆化是影响铁素体/马氏体(F/M)钢服役的主要问题之一。F/M钢低温辐照脆化的主要机理是辐照产生的纳米缺陷(如位错环、α′相(富Cr团簇)等)阻碍位错运动。本文利用分子动力学方法和迈氏蒙特卡罗方法对F/M钢模型材料——FeCr合金(Fe7%Cr、Fe9%Cr、Fe14%Cr)中Cr元素析出成团簇及在位错环上偏析的机理进行研究,并分析Cr团簇析出与合金成分的关系以及位错环尺寸、位错环类型和合金中Cr含量对位错环上Cr偏析量的影响。模拟结果表明:热力学模拟后,高Cr含量(>9%)的FeCr合金中会析出Cr团簇,且基体内Cr含量越高,析出的Cr团簇尺寸越大;在所研究的3种FeCr合金中,受位错环张应力场作用,合金元素Cr均会在位错环的外围偏析,且FeCr合金中Cr含量越高,Cr在位错环上偏析量越高。低Cr的FeCr合金中Cr对其辐照硬化的影响需考虑位错环上Cr偏析的影响,高Cr的FeCr合金中Cr元素对其辐照硬化的影响需综合考虑Cr团簇及位错环上Cr偏析。
- 贾丽霞贺新福王东杰吴石豆艳坤杨文
- 关键词:位错环
- 钼铼合金的制备方法
- 本发明的实施例涉及金属材料制备的技术领域,具体涉及一种钼铼合金的制备方法。该制备方法包括:步骤S10,将金属钼粉与金属铼粉按比例混合,得到混合粉末;步骤S20,球磨混合粉末,以使混合粉末机械合金化,得到合金粉末;步骤S3...
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- 一种辐照导致材料结构演化的模拟方法和系统
- 本申请提供了一种辐照导致材料结构演化的模拟方法和系统。所述方法包括:获取不同缺陷浓度和元素含量下的团簇的成分、团簇内原子的分布、以及团簇的几何结构;获取所述不同缺陷浓度和元素含量下的团簇中能量最低的团簇的几何结构、团簇成...
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- 文献传递
- 奥氏体不锈钢辐照损伤多尺度模拟研究
- 奥氏体不锈钢广泛应用于反应堆堆内构件和快堆包壳,服役环境下奥氏体不锈钢经高能中子辐照将导致辐照硬化、辐照肿胀等,严重影响反应堆的安全性和经济性。为了深入理解堆内构件的失效机理、更加准确的预测奥氏体不锈钢内辐照缺陷的演化行...
- 贺新福杨文
- 关键词:奥氏体不锈钢辐照损伤
- Fe33Ni33Cr合金中位错与位错环相互作用的分子动力学研究
- 2024年
- 为了进一步完善FeNiCr合金辐照硬化理论,本文利用分子动力学方法研究了等比多主元固溶体Fe33Ni33Cr合金中1/2<110>{111}刃型位错与1/3[111]弗兰克(Frank)位错环的相互作用机制及其影响因素。结果表明,在选取的3种典型温度(300、600、900 K)中,高温下位错环对位错运动的阻碍作用降低。其原因除了温度升高引起的原子热振动加剧促进位错运动外,还有300 K和600 K下位错与位错环相互作用导致Frank位错环间层错消失转变为完美环,进一步增加了位错环对位错的钉扎作用。此外,研究了位错环尺寸对位错滑移的影响效果。当位错环直径分别为2、4、6 nm时,位错环尺寸的增大使得位错与位错环相互作用面积增加,最终导致位错环对位错运动阻碍能力增强。值得注意的是,在位错环尺寸为2 nm和4 nm时,位错与位错环相互作用生成超割阶,新结构的产生增加了位错在基体中自由滑移时受到的阻力。
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- 关键词:分子动力学刃型位错位错环
- Fe-Cr合金晶界偏析及辐照加速晶界偏析的相场模拟被引量:3
- 2021年
- 基于WBM相场模型对热力学条件和辐照条件下Fe-Cr合金晶界处Cr元素偏析行为进行了模拟.模拟结果表明温度对Fe-Cr合金晶界处Cr元素的偏析有很大影响:当温度低于500℃时,晶界处的偏析量很小;而当温度高于500℃时晶界处的偏析量增加明显.基体中Cr元素含量对晶界Cr元素的相对偏析量也有显著影响:随着基体中Cr元素含量的增加,相同模拟条件下晶界处Cr元素的相对浓度增量降低.辐照条件下,晶界处Cr元素的相对偏析量比热力学条件下的相对偏析量有明显增加;随着辐照剂量率的提高,晶界中心处Cr元素浓度增量变大;相同辐照条件下,随着Cr元素含量的增加,晶界处Cr元素的相对浓度增量也降低.
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- 关键词:相场模拟FE-CR合金晶界偏析
- 电子辐照a-Fe位错环演化团簇动力学模拟
- 体心立方结构的铁基合金是反应堆中重要的结构材料,服役期间其性能退化主要源于辐照损伤即辐照引起的材料微观结构的演化,了解辐照诱导材料微观结构演化机理是准确预测材料辐照性能退化的前提。本文基于平均场反应速率理论结合分子动力学...
- 吴石贺新福贾丽霞杨文
- 关键词:辐照损伤位错环
- 一种紧凑拉伸试样的夹持装置、夹具及试验机
- 本申请实施例提供一种紧凑拉伸试样的夹持装置、夹具及试验机,涉及材料韧性测试技术领域,用于解决安装在紧凑拉伸试样的夹持装置上的紧凑拉伸试样对中精度较差的问题。本申请实施例提供的紧凑拉伸试样的夹持装置,包括连接杆与活动件。其...
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- 文献传递
- 嵌入原子势计算优化方法
- 本发明涉及一种嵌入原子势计算优化方法,该嵌入原子势计算优化方法包括:通过初始化设置至少一个时间步及至少一个时间步对应的电子云密度,至少一个时间步包括:第一时间步,至少一个时间步对应的电子云密度包括:第一时间步对应的电子云...
- 聂宁明贺新福李建江李士刚王彦棡贾丽霞王先梦张云泉周纯葆王东杰吴保东王珏豆艳坤吴石
- 文献传递