《核动力用锆合金》

目录1

第一章核动力堆堆芯及对反应堆燃料元件的要求1

1.1动力堆类型1

1.2热中子水冷动力堆燃料元件2

第二章工业锆合金及其基本性能12

2.1非合金锆，制取方法，物理、机械和腐蚀性能．工业合金及其制件12

2.2提高耐腐蚀性能和机械性能的锆合金化原理21

2.3可用于反应堆的工业锆合金36

2.3.1锆合金制件及其基本特性44

第三章锆合金管的生产工艺62

3.1概况62

3.2燃料包壳制造工艺64

3.2.1熔炼与铸锭66

3.2.2铸锭的锻造69

3.2.3管坯的挤压和管材轧制75

3.24成品管的试验与检验87

3.3压力管制造工艺96

3.3.1压力管96

3.3.2元件盒套管与容器管110

第四章锆合金的机械性能117

4.1对锆合金制件机械性能的要求117

4.2影响锆合金制件瞬时机械性能的因素119

4.2.1氧119

4.2.2织构122

4.2.3试验时的加载速度126

4.2.4管子表面缺陷129

4.3锆制件的蠕变…………………………………………13？4.3.1锆合金蠕变机理138

4.3.2锆制件的织构与蠕变141

4.3.3化学成分对锆合金蠕变的影响149

4.3.4微观组织对锆合金蠕变性能的影响154

4.3.5试验温度对锆合金蠕变的影响158

4.4.1氢化对机械性能的影响162

4.4锆合金的氢化162

4.4.2氢化物取向167

4.4.3燃料元件包壳内表面的氢化175

第五章锆及其合金的腐蚀189

5.1概述189

5.2非合金锆的腐蚀191

5.3合金元素对锆腐蚀的影响196

5.4锆－铌合金的腐蚀199

5.5锆－锡合金（Zircaloy）的腐蚀211

5.6锆－锡合金制件表面沾污引起的腐蚀218

5.7瘤状腐蚀220

5.8焊接与腐蚀223

5.9锆及其合金腐蚀机理的基本概念224

第六章锆合金微观组织及性能的特点231

6.1锆的合金化231

6.2锆－锡系合金235

6.3锆－铌系合金239

6.4锆－锡－铌合金251

6.5添加少量铁、铬、锡和钼的锆－铌合金255

6.6含锡、铝、铌、钼的锆基耐热合金258

6.7锆－铝系合金265

6.8锆－铁－铬－铜合金272

第七章锆合金在反应堆中的表现282

7.1锆包壳与燃料的相互作用282

7.1.1锆包壳在应力下的破裂282

7.1.2影响破裂的冶金因素288

7.1.3影响应力腐蚀破裂的化学因素290

7.1.4破裂与应力和温度的关系292

7.1.5应力腐蚀破裂的金相特征293

7.2磨振腐蚀（或磨蚀）294

7.3反应堆辐照条件下锆合金的尺寸变化297

7.3.1堆内蠕变297

7.3.2辐照生长302