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含B铁素体/马氏体钢微观结构中子散射研究

李峻宏  苏喜平  冯伟  任媛媛  马小柏  王子军  李天富  杨文云  
【摘要】:材料是影响核能发展的瓶颈问题,在诸多候选结构材料中,9-12%Cr铁素体/马氏体钢具有高的导热率、低的热膨胀系数、优异抗辐照性能以及与冷却剂的良好兼容性,是高燃耗钠冷快堆首选外套管材料,也是铅铋快堆和ADS包壳管的首选材料。采用B元素进行合金化是耐热铁素体/马氏体钢设计的重要强化手段。B降低了原奥氏体晶界处M_(23)C_6粗化倾向,偏聚在晶界附近的B元素抑制持久变形回复与再结晶行为,显著降低铁素体/马氏体钢持久或蠕变速率,增加持久寿命。作为最为重要的两种合金强化元素,B和N在铁素体/马氏体钢成分设计与选用中获得广泛关注。然而,B和N易于结合形成粗大的一次析出相BN。因此,采用B元素进行合金化需要关注B和N的相互作用。为了研究含B铁素体/马氏体钢的微观结构,在中国先进研究堆上开展高分辨中子粉末衍射和中子小角散射测量,得到纳米析出物结构类型、尺寸和分布等微观结构信息,为含B铁素体/马氏体钢研究提供了实验数据。

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