核結構材料

鋯及鋯合金篇
第1章概述3
11鋯的發(fā)展簡史3
12鋯的礦物資源3
13鋯的冶煉4
14鋯及鋯合金的應用5
141在核反應堆中的應用5
142在化工生產(chǎn)中的應用8
143在其他工業(yè)中的應用8
144鋯的化合物及其應用9
15常用鋯及鋯合金材料9
151鋯原材料的牌號和化學成分9
152核工業(yè)用鋯及鋯合金牌號及化學成分10
參考文獻14
第2章鋯的基本性質15
21鋯的結晶學15
22鋯的物理性能15
23鋯的力學性能17
24鋯的化學性質18
25鋯的核性能19
參考文獻20
第3章鋯的合金化21
31鋯的合金化原理21
32合金元素的作用22
321相圖22
322元素在鋯中的作用30
323熱處理及其顯微組織35
33鋯合金的發(fā)展41
331鋯錫合金41
332鋯鈮合金42
333新型高性能鋯合金43
參考文獻46
第4章鋯及鋯合金加工48
41鋯及鋯合金的塑性變形48
411鋯合金塑性變形機理48
412鋯合金的塑性加工49
42鋯合金鑄錠制造50
421鋯合金鑄錠制造工藝流程50
422鑄錠制造工藝50
423真空自耗熔煉爐55
424真空自耗電弧熔煉鑄錠質量與常見缺陷57
43鋯合金鑄錠鍛造58
431鋯合金鍛造工藝58
432鍛造方法及鍛造設備59
433鍛件的檢查和缺陷及消除方法61
44鋯及鋯合金的擠壓63
441鋯及鋯合金擠壓工藝63
442擠壓方法及擠壓設備66
443常見的擠壓制品缺陷及消除方法67
45鋯及鋯合金棒、板、帶、箔材的軋制68
451鋯及鋯合金板帶箔材的軋制68
452鋯及鋯合金棒材的軋制74
46鋯合金的熱處理工藝77
461鋯合金的β淬火77
462真空退火79
參考文獻83
第5章鋯合金管材加工85
51鋯合金包殼管材加工85
511包殼管生產(chǎn)工藝流程85
512鋯合金包殼管材的軋制85
513包殼管的精整與檢驗90
514軋管設備101
52控制棒導向管的制造104
521導向管的結構形式與分類104
522導向管的制造工藝104
53鋯合金壓力管制造106
參考文獻109
第6章鋯及鋯合金的腐蝕111
61鋯及鋯合金在水和水蒸氣中的腐蝕111
611非合金鋯的腐蝕111
612ZrSn合金的腐蝕112
613ZrNb合金的腐蝕116
614新型系列鋯合金的腐蝕行為117
62鋯合金腐蝕氧化膜的顯微組織119
621鋯合金的氧化膜119
622第二相粒子的氧化121
63鋯合金的高溫氧化行為122
64影響鋯合金腐蝕行為的因素123
641合金成分123
642熱加工工藝125
643表面狀態(tài)129
644水化學129
645溫度、pH值和熱流的影響133
646其他134
65腐蝕機理134
651均勻腐蝕機理134
652LiOH加速腐蝕機理137
653非均勻（癤狀）腐蝕機理138
66鋯合金腐蝕行為研究的思考139
參考文獻140
第7章鋯及鋯合金的吸氫142
71氫在鋯及鋯合金中的存在形式142
711ZrH系相圖142
712氫在鋯及鋯合金中的溶解度142
713氫的來源和吸氫量的表示144
714氫的熱遷移145
715氫化物的相結構146
72氫的危害147
721氫化對力學性能的影響147
722鋯錫合金的氫致脆化機理153
723包殼管的內氫化155
73吸氫機理157
731概述157
732腐蝕時的吸氫158
733氫氣的吸收161
734通過金屬接觸的吸氫161
735陰極極化時的吸氫161
74影響鋯合金吸氫的因素162
741材質的影響162
742腐蝕環(huán)境的影響163
743冷卻劑流速影響164
744輻照的影響164
75氫化物取向及對材料性能的影響165
751氫化物的形貌165
752氫化物取向和氫化物取向因子167
753影響氫化物取向的因素168
754氫化物取向對材料性能的影響171
755氫化物取向因子的測定方法171
參考文獻172
第8章鋯合金在反應堆內的行為174
81輻照損傷和輻照效應174
811鋯合金基體的輻照效應174
812第二相粒子的輻照損傷175
813氧化膜的損傷176
814輻照生長176
815輻照蠕變177
816力學行為的變化178
82水的輻照分解178
821整體水的輻照分解178
822孔隙中水的輻照分解179
83輻照下的腐蝕和吸氫行為179
831輻照對腐蝕的影響179
832輻照對吸氫的影響182
84鋯合金包殼與燃料芯體的相互作用182
841燃料芯塊與包殼的機械作用183
842碘致應力腐蝕183
85鋯合金包殼在失水事故下的行為192
851失水事故192
852失水事故下包殼的行為192
參考文獻193
核反應堆用鋼和鎳基合金篇
第9章鋼和鎳合金在核反應堆中的應用197
91概述197
911壓力容器用鋼198
912堆芯和堆內構件以及控制棒驅動機構用不銹鋼和鎳合金199
913一回路管道和冷卻劑泵用不銹鋼和鎳合金202
914蒸汽發(fā)生器和熱交換器用不銹鋼和鎳合金203
92核反應堆對鋼和鎳合金材料性能的特殊要求207
921熱中子吸收截面和吸收中子后的感生放射性207
922輕水堆反應堆壓力殼用鋼的輻照脆化敏感性210
參考文獻215
第10章核反應堆用低合金高強度鋼216
101概述216
10220MnMoNi板材用鋼A533B216
1021化學成分和熱處理制度216
1022金相組織219
1023力學性能219
10320MnMoNi鍛件用鋼A5083228
1031化學成分228
1032金相組織229
1033力學性能229
104應用實例235
參考文獻236
第11章核反應堆用耐熱鋼237
11121/4Cr1Mo(12Cr2Mo)237
1111鋼號簡介237
1112化學成分237
1113力學性能237
1114抗氧化性能和環(huán)境因素對性能的影響244
1115熱處理及組織結構247
1116焊接248
1117物理性能249
1118典型應用249
112T91（10Cr9Mo1VNbN）250
1121鋼種簡介250
1122化學成分251
1123力學性能251
1124抗氧化性能255
1125熱處理和組織結構256
1126焊接257
1127物理性能258
1128典型應用實例259
參考文獻260
第12章核反應堆用不銹鋼262
1211Cr13262
1211鋼號簡介262
1212化學成分263
1213力學性能263
1214抗氧化和耐蝕性270
1215熱處理及組織結構271
1216工藝性能272
1217物理性能272
1218典型應用272
12200Cr13Ni5Mo272
1221鋼號簡介272
1222化學成分273
1223力學性能273
1224耐磨蝕性274
1225熱處理和組織275
1226工藝性能275
1227物理性能275
1228應用276
1230Cr17Ni4Cu4Nb(174PH)276
1231鋼號簡介276
1232化學成分276
1233力學性能278
1234耐蝕性283
1235熱處理和組織結構285
1236工藝性能286
1237物理性能286
1238典型應用286
12400Cr25Ni6Ti和00Cr26Ni7Mo2Ti雙相不銹鋼287
1241鋼號簡介287
1242化學成分287
1243力學性能288
1244耐蝕性289
1245熱處理及組織結構291
1246工藝性能291
1247物理性能292
1248應用292
12500Cr18Ni6Mo3Si2Nb雙相不銹鋼292
1251鋼號簡介292
1252化學成分293
1253力學性能293
1254耐蝕性294
1255熱處理和組織結構295
1256工藝性能296
1257物理性能296
1258應用297
1260Cr18Ni9(AISI304)和00Cr19Ni10(AISI304L)297
1261鋼號簡介297
1262化學成分300
1263力學性能300
1264耐蝕性306
1265抗輻照性能314
1266工藝性能319
1267物理性能319
1268應用319
127控氮0Cr19Ni10(304NG)鋼320
1271鋼號簡介320
1272化學成分320
1273力學性能321
1274耐蝕性324
1275工藝性能327
1276物理性能327
1277應用327
1280Cr17Ni12Mo2（AISI316）和00Cr17Ni14Mo2（AISI316L）328
1281鋼號簡介328
1282化學成分328
1283力學性能330
1284抗輻照性能336
1285耐蝕性340
1286工藝性能344
1287物理性能344
1288應用345
129控氮00Cr17Ni12Mo2(316NG)345
1291鋼號簡介345
1292化學成分346
1293力學性能346
1294耐蝕性349
1295工藝性能350
1296物理性能351
1297應用351
12100Cr18Ni10Ti(AISI321)352
12101鋼號簡介352
12102化學成分352
12103力學性能352
12104耐蝕性357
12105抗輻照性能357
12106工藝性能357
12107物理性能358
12108應用358
12110Cr18Ni11Nb(AISI347)358
12111鋼號簡介358
12112化學成分358
12113力學性能359
12114耐蝕性361
12115抗輻照性能363
12116工藝性能364
12117物理性能364
12118應用365
1212核級316Ti365
12121鋼號簡介365
12122化學成分366
12123力學性能366
12124耐蝕性367
12125抗輻照性能367
12126工藝性能367
12127物理性能368
12128應用368
1213316MN(316FR)368
12131鋼號簡介368
12132化學成分368
12133蠕變斷裂性能368
12134蠕變疲勞性能370
12135應用370
1214304B(0Cr18Ni9B)370
12141鋼號簡介370
12142化學成分370
12143力學性能370
12144耐蝕性371
12145焊接性能371
12146熱處理和組織371
12147物理性能和吸收中子性能371
12148應用371
參考文獻372
第13章核反應堆用高鎳合金377
131Cr20Ni32型合金377
1311合金牌號簡介377
1312化學成分378
1313金相組織379
1314力學性能379
1315耐腐蝕性能383
1316冷、熱加工性能387
1317焊接性能388
1318物理性能389
1319應用實例390
13200Cr25Ni35AlTi390
1321合金牌號簡介390
1322化學成分392
1323金相組織392
1324力學性能392
1325耐腐蝕性能393
1326冷、熱加工性能395
1327焊接性能396
1328物理性能399
1329應用實例399
1330Cr15Ni75Fe399
1331合金牌號簡介399
1332化學成分400
1333金相組織400
1334力學性能400
1335耐腐蝕性能402
1336冷、熱加工性能406
1337焊接性能406
1338物理性能407
1339應用實例408
1340Cr30Ni60Fe10合金408
1341合金牌號簡介408
1342化學成分409
1343金相組織409
1344力學性能409
1345耐腐蝕性能411
1346冷、熱加工性能416
1347焊接性能416
1348物理性能417
1349應用實例417
1350Cr20Ni55Mo3Nb5Ti417
1351合金牌號簡介417
1352化學成分418
1353金相組織418
1354力學性能418
1355耐腐蝕性能421
1356冷、熱加工性能423
1357焊接性能423
1358物理性能425
1359應用實例425
1360Cr15Ni70Ti3AlNb425
1361合金牌號簡介425
1362化學成分426
1363金相組織426
1364力學性能426
1365耐腐蝕性能428
1366冷、熱加工性能430
1367焊接性能431
1368物理性能431
1369應用實例431
參考文獻432
鋁合金篇
第14章概述437
141鋁工業(yè)發(fā)展概論437
1411世界鋁工業(yè)的發(fā)展概況438
1412中國鋁工業(yè)的發(fā)展概況438
1413鋁合金新材料的發(fā)展趨勢439
142核用鋁合金發(fā)展概況439
第15章鋁合金的加工444
151鋁合金的合金體系444
152鋁合金的加工445
1521鑄造法445
1522塑性成型法445
1523深加工法445
1524按變形過程的應力應變狀態(tài)分類445
153鋁合金的熱處理449
1531熱變形對鋁材組織的改善449
1532熱變形制品晶粒度的控制449
1533熱變形的纖維組織450
1534熱變形過程中的回復與再結晶450
154冷變形對鋁材組織性能的影響451
1541冷變形時鋁材內部組織的變化451
1542冷變形對鋁材性能的影響452第16章鋁合金的基本性能及在反應堆中的應用453
161鋁合金的基本性能453
1611純鋁的物理性能和彈性性能453
1612變形鋁合金物理性能及力學性能454
162鋁合金在反應堆中的應用及主要問題457
1621鋁合金在反應堆中的應用457
1622鋁合金在核應用中的主要問題459
第17章鋁合金的堆內外行為460
171鋁與鈾及鈾合金的相容性460
1711鋁與鈾的相容性460
1712鋁與U3Si2的相容性462
1713鋁與UMo的相容性465
172鋁合金在堆內的腐蝕行為468
1721鋁及鋁合金在堆內的腐蝕行為468
1722高通量研究堆鋁合金包殼的腐蝕481
173鋁合金的輻照性能482
1731輻照對鋁性能的影響482
1732輻照對鋁合金性能的影響483
參考文獻487