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RPV模拟钢中纳米铜团簇析出的PAS、TEM与APT研究
【作者】 刘向兵； 王荣山； 姜静； 吴奕初； 徐刚； 陈志强；
【机构】 苏州热工研究院； 武汉大学物理科学与技术学院； 上海大学材料科学与工程学院；
【摘要】 反应堆压力容器(RPV)在服役过程中受到中子辐照会发生纳米铜团簇的析出,而这是RPV钢发生辐照硬化/脆化的根源之一。为了深入理解铜团簇析出行为对RPV钢硬度和冲击韧性的影响,本文对高铜含量的RPV模拟钢进行了370℃长期热时效处理,时效时间分别达1150小时、3000小时和13200小时,利用正电子湮没(PAS)、透射电镜(TEM)以及三维原子探针(APT)表征了纳米铜团簇析出的微结构特征,并开展了硬度和夏比冲击力学性能测试。研究结果表明:纳米铜团簇形貌在空间上呈现核-壳结构,核芯富Cu、Fe原子,壳层富Mn、Ni、Mo以及Si等原子。铜团簇在形成初期具有9R晶体结构,随尺寸增大逐渐向BCC晶体结构转变。基于Russel-Brown模型计算得铜团簇析出后引起的RPV模拟钢硬度增量与不同时效时间后的硬度实测值吻合较好,证实纳米铜团簇的析出是导致RPV模拟钢硬化/脆化的根源.
【关键词】 反应堆压力容器(RPV)钢；
纳米铜团簇；
正电子湮没(PAS)；
三维原子探针(APT)；
- 【会议录名称】 第十二届全国正电子谱学会议论文集
- 【会议名称】第十二届全国正电子谱学会议
- 【会议时间】2014-07-09
- 【会议地点】中国山东烟台
- 【分类号】O469
- 【主办单位】中国核物理学会正电子谱学专业委员会、北京航空航天大学物理科学与核能工程学院、烟台大学光电信息技术学院、中国科学院核辐射与核能技术重点实验室