鉛與鉛鉍共晶合金手冊：性能、材料相容性、熱工水力學和技術

譯者的話
致謝
前言
第一章 緒論
  參考文獻
第二章 熱物理與電學性能
  2.1 引言
  2.2 Pb?Bi合金相圖
  2.3 正常熔點
    2.3.1 Pb
    2.3.2 Bi
    2.3.3 LBE合金
  2.4 熔化與凝固時體積的變化
  2.5 正常熔點處的熔化潛熱
    2.5.1 Pb
    2.5.2 Bi
    2.5.3 LBE合金
  2.6 正常沸點
    2.6.1 Pb
    2.6.2 Bi
    2.6.3 LBE合金
  2.7 正常沸點處的汽化潛熱
    2.7.1 Pb
    2.7.2 Bi
    2.7.3 LBE合金
  2.8 飽和蒸汽壓
    2.8.1 Pb
    2.8.2 Bi
    2.8.3 LBE合金
  2.9 表面張力
    2.9.1 Pb
    2.9.2 Bi
    2.9.3 LBE合金
  2.10 密度
    2.10.1 Pb
    2.10.2 Bi
    2.10.3 LBE合金
  2.11 熱膨脹
  2.12 聲速和壓縮性
    2.12.1 Pb
    2.12.2 Bi
    2.12.3 LBE合金
  2.13 比熱
    2.13.1 Pb
    2.13.2 Bi
    2.13.3 LBE合金
  2.14 臨界參數和狀態(tài)方程
    2.14.1 臨界參數
    2.14.2 狀態(tài)方程
  2.15 黏度
    2.15.1 Pb
    2.15.2 Bi
    2.15.3 LBE合金
  2.16 電阻率
    2.16.1 Pb
    2.16.2 Bi
    2.16.3 LBE合金
  2.17 熱導率和熱擴散率
    2.17.1 Pb
    2.17.2 Bi
    2.17.3 LBE合金
  2.18 結論
  參考文獻
第三章 熱力學關系和液態(tài)重金屬與其他冷卻劑的相互作用
  3.1 引言
  3.2 焓、熵（固態(tài)和液態(tài)）——自由能和混合熵
  3.3 純度要求
  3.4 金屬和非金屬雜質在LBE合金和Pb中的溶解度
    3.4.1 金屬元素在LBE合金和Pb中的溶解度
    3.4.2 氧在純Pb與LBE合金中的溶解度
  3.5 擴散系數
    3.5.1 某些金屬元素的擴散系數
    3.5.2 氧的擴散系數
  3.6 化學反應與三元相圖
  3.7 Pb和LBE合金與水的交互作用
    3.7.1 文獻調研
    3.7.2 有關的風險
    3.7.3 數值模擬程序
  3.8 Pb或LBE合金與Na的交互作用
  3.9 LBE合金和Pb與有機化合物的交互作用
  參考文獻
第四章 化學控制和監(jiān)測系統(tǒng)
  4.1 引言
  4.2 Pb和LBE合金中氧含量的控制
    4.2.1 氧含量的上限
    4.2.2 氧含量的下限
    4.2.3 活性氧控制細則
    4.2.4 核系統(tǒng)的方針
    4.2.5 氧控制系統(tǒng)
    4.2.6 氧的均勻化問題
  4.3 雜質特征和控制要求
    4.3.1 雜質來源
    4.3.2 雜質行為和提純要求
    4.3.3 活化雜質
    4.3.4 產率評估
    4.3.5 運行的結果
  4.4 化學監(jiān)測儀器
    4.4.1 在線電化學氧傳感器
    4.4.2 采樣系統(tǒng)和分析方法的發(fā)展
  4.5 總結
  參考文獻
第五章 鉛鉍共晶合金和鉛輻照后的性能
  5.1 引言
  5.2 理論考慮
    5.2.1 Po的揮發(fā)特性
    5.2.2 Po的揮發(fā)途徑
    5.2.3 半經驗Miedema模型估算含Po二元系統(tǒng)的熱力學數據
    5.2.4 I在液態(tài)LBE散裂靶中的熱化學關系分析
  5.3 輻照后LBE合金的研究
    5.3.1 揮發(fā)性放射核素的釋放
    5.3.2 液態(tài)LBE合金中Hg和Tl的熱釋放行為
    5.3.3 非正常情況下?lián)]發(fā)性放射核素的釋放
  5.4 輻照效應
    5.4.1 ISOLDE設備中受質子輻照的熔融Pb?Bi靶的氣態(tài)和揮發(fā)元素產出率的測量
    5.4.2 放射性實驗
  參考文獻
第六章 結構材料與鉛鉍共晶合金、鉛的相容性：數據標準化、腐蝕機理和腐蝕速率
  6.1 引言
  6.2 基本原理
    6.2.1 腐蝕
    6.2.2 氧化
  6.3 總結和文獻數據評論
  6.4 結論和需要進一步補充的數據
    6.4.1 結論
    6.4.2 需要進一步補充的數據
  6.5 腐蝕測試過程的建議（標準化）
    6.5.1 實驗前準備
    6.5.2 測試條件
    6.5.3 實驗后分析
  參考文獻
第七章 鉛鉍共晶合金和鉛對結構材料力學性能的影響
  7.1 引言
  7.2 LME
    7.2.1 潤濕：從理想到實際的金屬系統(tǒng)
    7.2.2 LME判據和定義
  7.3 環(huán)境輔助斷裂
    7.3.1 EAC的定義
    7.3.2 EAC發(fā)生的唯象判據
  7.4 奧氏體和鐵素體/馬氏體鋼與Pb、LBE合金和其他液態(tài)金屬接觸的拉伸行為
    7.4.1 定義
    7.4.2 HLM中光滑、粗糙和有缺口的馬氏體鋼試樣的拉伸行為
    7.4.3 LME效應：與LBE合金或Pb接觸的T91鋼的行為
    7.4.4 防止LME效應的主要要求
    7.4.5 可能被解釋成EAC效應的實驗結果
  7.5 與Pb和LBE合金接觸的316L奧氏體鋼和T91鋼的疲勞特性
    7.5.1 定義
    7.5.2 與LBE合金接觸的鐵素體/馬氏體鋼的低周循環(huán)疲勞行為
    7.5.3 在LBE合金中保持時間對T91鋼疲勞特性的影響
    7.5.4 在LBE合金中預先浸入對T91鋼疲勞特性的影響
    7.5.5 LBE合金對T91鋼和MANET?Ⅱ的疲勞裂紋擴展的影響
    7.5.6 LBE合金對T91鋼疲勞斷裂表面形態(tài)的影響
    7.5.7 LBE合金對T91鋼和MANET?Ⅱ疲勞裂紋萌生的影響
    7.5.8 與在Li中和Na中相比，與鉛合金接觸的316L奧氏體不銹鋼的低周疲勞行為
  7.6 蠕變特性：定義及與Pb和LBE合金接觸的316L奧氏體鋼和T91鋼的目前發(fā)展狀況
    7.6.1 定義
    7.6.2 在空氣及液態(tài)金屬中（除Pb、LBE之外）的馬氏體和奧氏體不銹鋼的蠕變特性
    7.6.3 在Pb或LBE合金中，奧氏體和鐵素體/馬氏體鋼的蠕變和蠕變裂紋生長
    7.6.4 液態(tài)金屬加速蠕變
    7.6.5 與Pb接觸的T91鋼的加速塑性應變
    7.6.6 與LBE合金或Pb接觸的T91鋼和316L奧氏體鋼的蠕變裂紋生長
  7.7 斷裂力學：與Pb或LBE合金接觸的316L奧氏體鋼和T91鋼的情況
  7.8 試驗程序推薦規(guī)范
    7.8.1 LBE合金中的力學試驗ASTM標準
    7.8.2 HLM實驗裝置的適應性
    7.8.3 試驗過程的推薦規(guī)范
  7.9 總結
  參考文獻
  附表
第八章 輻照對結構材料和鉛鉍共晶合金相容性的影響
  8.1 引言
  8.2 LBE合金中受質子和中子輻照的鐵素體/馬氏體鋼T91（PSI）
    8.2.1 LiSoR
    8.2.2 輻照
    8.2.3 表面分析
    8.2.4 拉伸試驗
    8.2.5 在LANSCE WNR設備中，預氧化HT9的質子輻照
  8.3 在BR2（SCK·CEN）中的中子輻照
    8.3.1 材料
    8.3.2 拉伸試驗
    8.3.3 LBE調節(jié)
    8.3.4 液態(tài)LBE合金和輻照（1.7dpa）對AISI 316L的影響
    8.3.5 液態(tài)LBE合金和輻照（4.36 dpa）對T91鋼的影響
    8.3.6 液態(tài)LBE共晶合金和輻照（4.36 dpa）對EM10的影響
    8.3.7 液態(tài)LBE合金和輻照（4.36dpa）對HT9的影響
  8.4 在PSI的SINQ靶中質子譜和中子譜的輻照
  8.5 將來的輻照項目（DEMETRA項目）
  參考文獻
第九章 高溫下鉛和鉛鉍共晶合金的腐蝕防護
  9.1 引言
  9.2 表面保護方法
    9.2.1 穩(wěn)定性氧化物的合金化
    9.2.2 耐腐蝕涂層
    9.2.3 LBE合金的緩蝕劑
  9.3 合金和涂層的腐蝕測試
    9.3.1 表面合金
    9.3.2 塊體合金
    9.3.3 涂層
  9.4 總結
  參考文獻
第十章 低普朗特數的熱工水力學
  10.1 引言
  10.2 液態(tài)金屬特征
  10.3 守恒方程
  10.4 層流動量傳輸
    10.4.1 通道流或管道流
    10.4.2 邊界層方程
    10.4.3 總結和討論
  10.5 層流能量傳輸
    10.5.1 管道層流類型
    10.5.2 流體流動和傳熱參數
    10.5.3 熱邊界條件
    10.5.4 圓管中的層流傳熱
    10.5.5 層流傳熱小結
  10.6 湍流動量傳輸
    10.6.1 湍流描述
    10.6.2 湍流的雷諾方程和輸運方程
    10.6.3 典型湍流模型
    10.6.4 邊界層近似法
    10.6.5 小結
  10.7 湍流能量傳輸
    10.7.1 湍流能量傳輸的雷諾方程
    10.7.2 流體流動和傳熱參數
    10.7.3 湍流傳熱的實驗觀測
    10.7.4 湍流傳熱的閉合方法
    10.7.5 工程應用的傳熱關系式
  10.8 總結 
  參考文獻
第十一章 儀表儀器
  11.1 測量技術發(fā)展背景
  11.2 流量計
    11.2.1 電磁流量計
    11.2.2 以動量為基礎的流量計
    11.2.3 壓力和計數器流量計
    11.2.4 超聲波傳輸時間法（UTT）
  11.3 壓力傳感器
    11.3.1 壓力計的型號及操作經驗
    11.3.2 在完全發(fā)展湍流管道流動中的壓力校正
  11.4 局部速度測量
    11.4.1 超聲波多普勒測速儀
    11.4.2 永磁探針（PMP）
    11.4.3 反應探針（RP）
    11.4.4 熱線風速儀（HWA）
    11.4.5 過渡時間法
    11.4.6 中子放射線照相術
    11.4.7 纖維力學系統(tǒng)（FMS）
    11.4.8 畢托管和普朗特管
  11.5 空隙率傳感器
    11.5.1 電磁傳感器
    11.5.2 X射線、γ射線和中子射線照相術（NR）
    11.5.3 電阻探針或導電探針
    11.5.4 兩相流動的超聲多普勒測速儀（UDV）
  11.6 溫度測量
    11.6.1 熱電偶
    11.6.2 熱輻射表面溫度測量（HETSS）
  11.7 電位計
    11.7.1 直接接觸式傳感器
    11.7.2 非侵入性液位計
  11.8 自由表面測量
    11.8.1 光學方法
    11.8.2 聲學測距
  11.9 總結
  參考文獻
第十二章 HLM實驗用設備
  12.1 引言
  12.2 技術設備及其應用
  12.3 材料測試設備及其應用
  12.4 熱工水力學設備及其應用
第十三章 安全指南
  13.1 Pb對人體健康和環(huán)境的影響
  13.2 規(guī)章制度
  13.3 常見安全控制和實踐
  13.4 HLM研發(fā)中的安全操作
  參考文獻
第十四章 液態(tài)重金屬冷卻劑技術的展望及研發(fā)重點
  14.1  引言
  14.2 HLM系統(tǒng)在600℃運行的技術差距、研發(fā)需求以及優(yōu)先方向
    14.2.1 HLM熱物性質
    14.2.2 HLM化學性質
    14.2.3 材料
    14.2.4 技術
    14.2.5 熱工水力學
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